程序代码篇---C&Python作用域

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前言

本章首先介绍了内存中的栈&堆，进而介绍了C语言&Python的作用域

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第一部分：堆&栈

1.堆区&栈区的区别

堆栈中存储着不同生命周期的数据

栈：存储函数调用过程中的局部变量，函数调用的返回地址等
函数执行时，相关数据压入栈，执行完毕后，相关数据弹出栈，局部变量失效，内存释放。

堆：存储生命周期不定的数据，动态分配的内存等
随时申请开辟相关内存，不自动释放内存，需要自主释放内存
通过malloc、calloc等函数申请，通过free函数来手动释放内存

2.堆存储&栈存储的优点

栈：
后进先出，内存分配和释放快，程序运行效率高，具有数据自动管理机制，避免一些内存问题（如内存泄漏等），适合存储函数内部的临时数据

堆：
随时开辟内存、随地释放内存，灵活性高，适合存储不确定存储时间、存储大小的数据（长期、短期，大、小等）

3.全局/静态存储区

全局/静态存储区：
存储全局变量和静态变量，在程序执行前就初始化（可以手动初始化或者系统自动初始化）并分配空间，这些变量在整个程序执行期间都存在

4.代码区

代码区
存储程序编译后的机器指令（二进制代码）

第二部分：C语言的作用域

1.作用域分类

全局作用域：全局变量

局部作用域：局部变量、形式参数

块级作用域：块级变量

（1）.在所有函数之外的全局变量

特点：
全局变量：通常定义在程序的顶部、所有函数的外部

全局变量：在整个程序的整个生命周期内都是有效的，在任何函数、块区域（即{}内部）内都可以访问

（2）.在函数内或者块内的局部变量

局部变量：在某个函数内部或者代码块（即{}内部）内部声明的变量

局部变量：只能在该函数或者代码块（即{}内部）内部使用，不可被外部代码使用

注意：局部变量和全局变量可以重名，但是在函数或者代码块（即{}内部）内，如果局部变量和全局变量名字相同，以局部变量优先（即使用局部变量，不使用全局变量）

（3）.作为函数参数的形式参数

形式参数：即函数参数，性质类似于局部变量，只能在函数内部使用

2.数据初始化

全局变量声明时，系统会对其进行相应的初始化

int —>0
float —>0
double—>0
char—>‘0’
*p—>NULL

局部变量声明时，系统不会对其进行相应的初始化，必须手动赋值

第三部分：Python作用域

1.作用域的分类

全局作用域：在程序模块中的定义的变量

局部作用域：在类、函数中定义的变量

内置作用域：Python中内置的变量、函数，比如print()

2.不同作用域的特点

全局作用域：
全局作用域中的变量，可以被整个程序模块访问，但是不能随意进行修改
局部作用域：
局部作用域中的变量，只能在函数或者模块内部进行被访问
内置作用域：
Python中内置的变量、函数，在程序的任何地方都可以直接访问，无需导入
注意：
可以在局部作用域中，通过使用global关键字声明全局变量进而修改全局变量

局部作用域可以再次嵌套局部作用域（例如在局部作用域中，在嵌套个函数、代码块），类似全局作用域嵌套局部作用域

在嵌套作用域中，可以使用nonlocal关键字进而修改嵌套函数外部的变量

if{}、while{}等代码块一级局部作用域

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总结

以上就是本次要讲的内容，本文仅仅简单介绍了各个程序存储区、作用域的作用。