第三十六章 作用域（下）

　　「被釋放掉了，為了證明這一點，我們在剛才的代碼中添加一句代碼，同時也向你們介紹『&』的第三個功能，取地址。

　　int fieldArea()

　　{

　　int a = 100;

　　for(int i = 0; i < 10; i++)

　　{

　　int b = i;

　　printf(“b 的地址是:%d“，&b);

　　}

　　}

　　之前我們已經(jīng)學過了『&』的兩種用法，一種是用于兩個數(shù)做位與運算，一種是用來做邏輯與，而這種放在一個變量的命前面的操作，叫做取地址。

　　至于什么叫地址，我簡單的說一下。

　　最開始我給你們說過，電腦的最基本組成是成千上萬億個開關構成的，但是雖然都是開關，卻也分不同的類別，主要來說分為三種。

　　第一種CPU，它是電腦的核心，它的里面的開關狀態(tài)轉換速度非?？?，但是造價也非常貴，而且里邊的數(shù)據(jù)一斷電就沒了。

　　第二種硬盤，就是『我的電腦』里邊什么C、D、E、F盤，用來保存文件，代碼這些。硬盤的開關狀態(tài)轉換就很慢了，好處是便宜，里面的數(shù)據(jù)斷了電也不會消失。

　　當我們要運行程序的時候，CPU需要從硬盤中讀取編譯成機器語言的.exe，但是硬盤的讀寫速度相對于CPU來說太慢了，根本沒有辦法讓它的效率得到有效的發(fā)揮。

　　于是就引入了第三種——內(nèi)存，內(nèi)存的開關狀態(tài)轉換速度在CPU和硬盤中間，造價也是如此，所以它就作為了CPU和硬盤的一個緩沖介質(zhì)。

　　內(nèi)存里的數(shù)據(jù)斷電后也會消失，上電后里面是一些隨機值。這就是為什么在聲明變量后，使用之前一定要對它進行初始化的原因了。

　　當CPU要從硬盤里邊讀寫數(shù)據(jù)的時候，就讓內(nèi)存先去加載，然后CPU再從內(nèi)存中讀取。CPU在讀取內(nèi)存里面的數(shù)據(jù)時，內(nèi)存又可以去硬盤中讀取后面的內(nèi)容，這樣就形成了一個流水線，CPU的執(zhí)行效率就大大提高了。

　　所以，程序要正常運行，就需要依靠內(nèi)存。一旦內(nèi)存不夠用了，電腦就會變得特別卡，甚至于死機。你們看，桌面邊邊這個顯示百分比的圓球就是電腦管家顯示的內(nèi)存使用情況。

　　理論上來說，內(nèi)存的容量越大，就可以開越多的程序，但是也不是越大越好。因為程序的執(zhí)行是由CPU來調(diào)度的，假設CPU的極限是調(diào)度1000個程序，而內(nèi)存的容量可以供1500個程序使用也是沒有意義的。

　　現(xiàn)在主流的配置一般都會給電腦搭配16GB的內(nèi)存，這是什么概念呢？1GByte=1024MByte=1024x1024KByte=1024x1024x1024Byte。在最開始和你們說過，為了方便管理，8個開關被統(tǒng)一為一個字節(jié)（Byte），你們自己算算，這是有多少個字節(jié)。

　　為了便于管理，開發(fā)計算機的那些科學家就給每一個字節(jié)編了一個號，而這個編號就叫內(nèi)存地址。我們用『&』獲取的正是一個變量在內(nèi)存中的地址?！?p>　　老爹一邊說，還一邊將我的電腦機箱蓋子打開了，和我們介紹CPU、內(nèi)存條和硬盤長什么樣子。這些知識雖然看上去和編程沒有關系，但是卻在編程中起著舉足輕重的作用。

　　老爹在介紹完了之后，我和小弦子將fieldArea函數(shù)給運行了一下，結果讓我傻眼了，因為10次打印出來變量b的地址居然是一樣的！

　　我重復了運行了好幾次，雖然每次運行b的地址和上一次的不一樣，但是在這10次循環(huán)中的地址卻是一模一樣。

　　再三檢查后，我確認不是自己的問題，于是看向了小弦子，看看他那邊是個什么情況。

　　結果小弦子的情況和我完全相同！這是什么情況？難道是老爹講錯了？

　　我和小弦子都看出了對方眼里的疑惑，我們同時看向了老爹。

　　老爹愣了一下，然后在看了我和小弦子程序運行結果后陷入了沉思。

　　緊接著他在自己電腦上運行了一下，結果也是一樣的。

　　「對不起，孩子們，這里應該是我講錯了。從我讀大學那個時候就一直以為在for循環(huán)體里面聲明的變量應該是每次都是重新生成的，謝謝你們糾正了這個錯誤?！?p>　　說完，老爹鄭重地向我們道了歉。

　　「有很多事情，一直便是如此不見得都是對的，就算是目見耳聞都不一定是真的，通過這件事你們也應該能夠看出來了。所以啊，我希望你們保持一顆質(zhì)疑、求真的心。

　　好了，咱們接著講作用域。變量的作用域除了通過大括號來判斷，還有幾種比較特殊的情況：

　　第一種，for循環(huán)小括號中定義的變量。

　　for(int i = 0; i < 10; i++)

　　{

　　}

　　這里的變量i它的作用域就是整個for，所以我只能在for結構內(nèi)使用它，一旦脫離for的作用域，它就被釋放了。

　　第二種，聲明在所有函數(shù)外面的變量。

　　int global = 100;

　　int main(int argv， char const* args[])

　　{

　　}

　　int func(void)

　　{}

　　這里的global變量它在所有的函數(shù)外面，所以當前.c文件中所有的函數(shù)都可以使用它。

　　還有一點比較重要的東西：如果一個變量的作用域內(nèi)還有其他的作用域，那么在這個作用域里面也是也是用這個變量的。

　　舉個例子，區(qū)長的作用域是整個郫都區(qū)，而紅光鎮(zhèn)是在郫都區(qū)內(nèi)，所以區(qū)長自然可以管理紅光鎮(zhèn)的事務。

　　這也解釋了為什么global能夠被當前.c文件里的所有函數(shù)使用，因為這些函數(shù)的范圍在global作用域中。

　　那么剛剛main和add中都存在名為sum的變量問題也解決了，因為這兩個sum根本就在是各種的作用域中聲明的。其實重點是在同一個作用域中聲明同名變量，注意，是聲明，而不是不能有，這點一定要注意！

　　也就是說下面這種是不行的

　　void func(void)

　　{

　　int a = 10;

　　int a = 10;

　　}

　　而下面兩種是可以的：

　　void funcA(void)

　　{

　　int a = 10;

　　}

　　void funcB(void)

　　{

　　int b = 10;

　　}

　　或者這種也是可以的：

　　int a = 10;

　　void funcD(void)

　　{

　　int a = 20;

　　}

　　一下子和你們說了這么多，估計你們很難理解，不過只要多看看，再結合實際運用，應該就能夠理解了。

　　簡單的來說，作用域你可以理解為一個變量的地盤，當要用這個變量的時候在這個變量的地盤中，那就沒有問題，如果不在這個變量的地盤中，那就不能使用。

　　還有就是無論什么時候都不能讓電腦疑惑，就像一個作用域中你如果聲明了兩個名字相同的變量，計算機就懵了，因為它也不知你到底是要使用哪一個?！?p>　　老爹補充道。

　　「那上面最后一種情況計算機難道不會疑惑么？它怎么知道到底使用哪個a呢？」