在哪里可以和不能在C中声明新变量？

Question

我（可能是从老师那里）听说，应该在程序/函数之上声明所有变量，并且在声明中声明新变量可能会引起问题。但是后来我读了《 K＆R》，我碰到了这句话：“变量的声明（包括初始化）可能会在左括号后面加上任何复合语句，而不仅仅是开始一个函数的语句。” 他举了一个例子：if (n > 0){    int i;    for (i=0;i<n;i++)    ...}我对这个概念有所了解，它甚至适用于数组。例如：int main(){    int x = 0 ;    while (x<10){        if (x>5){            int y[x];            y[0] = 10;            printf("%d %d\n",y[0],y[4]);        }        x++;    }}那么，什么时候才不允许我声明变量？例如，如果我的变量声明在右括号之后不正确怎么办？像这儿：int main(){    int x = 10;    x++;    printf("%d\n",x);    int z = 6;    printf("%d\n",z);}根据程序/机器，这会引起麻烦吗？

Answer 1

我也经常听到把变量放在函数顶部是最好的处理方法，但是我非常不同意。我更喜欢将变量限制在尽可能小的范围内，这样变量被滥用的机会就更少了，因此，在程序的每一行中填满我的思维空间的东西也就更少了。

尽管所有版本的C都允许词法块作用域，但是您可以在其中声明变量取决于目标C语言版本：

从C99开始或C ++

诸如gcc和clang之类的现代C编译器支持C99和C11标准，这些标准允许您在可能进行语句的任何地方声明变量。变量的范围从声明的点开始到块的末尾（下一个大括号）。

if( x < 10 ){

   printf("%d", 17);  // z is not in scope in this line

   int z = 42;

   printf("%d", z);   // z is in scope in this line

}

您还可以在for循环初始化程序中声明变量。该变量仅在循环内部存在。

for(int i=0; i<10; i++){

    printf("%d", i);

}

ANSI C（C90）

如果您以较早的ANSI C标准为目标，则仅限于在括号1之后立即声明变量。

但这并不意味着您必须在函数顶部声明所有变量。在C语言中，您可以将大括号分隔的块放在语句可以到达的任何位置（不仅在诸如if或之后for），并且可以使用它引入新的变量作用域。以下是以前的C99示例的ANSI C版本：

if( x < 10 ){

   printf("%d", 17);  // z is not in scope in this line

   {

       int z = 42;

       printf("%d", z);   // z is in scope in this line

   }

}

{int i; for(i=0; i<10; i++){

    printf("%d", i);

}}

1请注意，如果您使用的是gcc，则需要传递该--pedantic标志以使其实际上执行C90标准，并抱怨变量声明在错误的位置。如果只使用-std=c90它，它将使gcc接受C90的超集，该超集还允许更灵活的C99变量声明。

Answer 2

missingno介绍了ANSI C允许的内容，但是他没有说明为什么您的老师告诉您在函数顶部声明变量。在奇怪的地方声明变量会使您的代码更难阅读，并且可能导致错误。

以下面的代码为例。

#include <stdio.h>

int main() {

    int i, j;

    i = 20;

    j = 30;

    printf("(1) i: %d, j: %d\n", i, j);

    {

        int i;

        i = 88;

        j = 99;

        printf("(2) i: %d, j: %d\n", i, j);

    }

    printf("(3) i: %d, j: %d\n", i, j);

    return 0;

}

如您所见，我已经声明了i两次。好吧，更准确地说，我已经声明了两个变量，两个变量的名称均为i。您可能会认为这会导致错误，但是不会，因为两个i变量的作用域不同。当您查看此函数的输出时，可以更清楚地看到这一点。

(1) i: 20, j: 30

(2) i: 88, j: 99

(3) i: 20, j: 99

首先，我们分别为i和分配20和30 j。然后，在花括号内，我们指定88和99。那么，为什么要j保留其值，但又i回到20？这是由于两个不同的i变量。

在花括号的内部集合之间，i值20 的变量是隐藏的并且不可访问，但是由于我们尚未声明new j，因此我们仍在使用j外部作用域。当我们离开内部一组花括号时，i保持值88消失，我们再次可以访问i具有值20的。

有时候，这种行为是件好事，而有时却不是。但是应该清楚的是，如果不加选择地使用C的此功能，则确实会使代码混乱且难以理解。

Answer 3

帖子显示以下代码：

//C99

printf("%d", 17);

int z=42;

printf("%d", z);

//ANSI C

printf("%d", 17);

{

    int z=42;

    printf("%d", z);

}

我认为这意味着它们是等效的。他们不是。如果将int z放置在此代码段的底部，则会对第一个z定义（而不对第二个z定义）引起重新定义错误。

但是，以下几行：

//C99

for(int i=0; i<10; i++){}

确实有效。显示了此C99规则的微妙之处。

就个人而言，我热情地避免使用此C99功能。

如这些示例所示，它缩小变量范围的说法是错误的。根据新规则，在扫描完整个块之前，您不能安全地声明变量，而以前，您只需要了解每个块顶部的情况。