局部變量和全局變量

每一個變量都有其有效作用范圍，這就是變量的作用域，在作用域以外是不能訪問這些變量的。

局部變量

在一個函數內部定義的變量是局部變量，它只在本函數范圍內有效，也就是說只有在本函數內才能使用他們，在此函數以外是不能使用這些變量的。

同樣，在復合語句中定義的變量只在本復合語句范圍內有效，這些內部變量稱為局部變量。

需要注意的是

1、主函數main中定義的變量也只在主函數中有效，不會因為在主函數中定義而在整個文件或程序中有效，在主函數中也不能使用其它函數中定義的變量。

2、不同函數中可以使用同名變量，他們代表不同的對象，互不干擾。

3、可以在一個函數內的復合語句中定義變量，這些變量只在本復合語句中有效，這種復合語句也稱為分程序或程序塊。

4、形式參數也是局部變量。

5、在函數原型中出現的參數名，并不是實際存在的變量，不能被引用，編譯系統對函數聲明中的參數名是忽略的，即使在調用函數時也沒有為他們分配存儲單元。

全局變量

在函數內部定義的變量是局部變量，而在函數外部定義的變量是外部變量，也稱全局變量。全局變量的有效范圍為從定義變量的位置開始到本源文件結束。

在一個函數中既可以使用本函數中定義的局部變量，又可以使用有效的全局變量。

需要注意的是

1、全局變量的作用是增加了函數間數據聯系的渠道。由于同一文件中的所有函數都能使用全局變量的值，因此如果在一個函數中改變了全局變量的值，就能影響到其它函數，使其它函數中的同名變量的值也同時改變，這相當于各個函數間有直接的傳遞通道。由于函數的調用只能帶回一個返回值，因此有時可以利用全局變量增加函數間數據傳遞的渠道。

2、不必要時不要使用全局變量。因為全局變量在程序的全部執行過程中都占用存儲單元，而不是僅在需要時才開辟單元。全局變量使函數的通用性降低了，因為在執行函數時要受到外部變量的影響。如果將一個函數移到另一個文件中，還要將有關的外部變量及其值一起移過去，若該外部變量與其它文件的變量同名，就會出現問題，降低了程序的可靠性和通用性。

在程序設計中，在劃分模塊時要求模塊的內聚性強、與其它模塊的耦合性弱，即模塊的功能要單一，與其它模塊的相互影響要盡量少。

一般要求把程序中的函數做成一個封閉體，除了可以通過實參-形參的渠道與外界發生聯系外，沒有其它渠道，這樣的程序移植性好，可讀性強。

使用全局變量過多，會降低程序的清晰性，人們往往難以清楚地判斷出每個瞬間各個全局變量的值。在各個函數執行時都可能改變全局變量的值，程序容易出錯。

3、如果在同一個源文件中，全局變量與局部變量同名，則在局部變量的作用范圍內，全局變量被屏蔽，會不起作用，此時可以使用局部變量。

4、變量的有效范圍稱為變量的作用域。變量有四種不同的作用域，分為文件作用域、函數作用域、塊作用域和函數原型作用域。文件作用域是全局的，其它作用域是局部的。

變量的聲明和定義

對變量而言，在聲明部分出現的變量有兩種情況，一種是需要建立存儲空間的，如int a；，稱為定義性聲明，或稱為定義。另一種是不需要建立存儲空間的，如extern int a；，稱為引用性聲明。

廣義來講，聲明包括定義，但并非所有的聲明都是定義。一般為了敘述方便，把建立存儲空間的聲明稱為定義，把不需要建立存儲空間的聲明稱為聲明。這里指的聲明是狹義的，即非定義性聲明。

外部變量定義和外部變量聲明是不同的。外部變量的定義只能有一次，它的位置在所有函數之外，而同一文件中的外部變量的聲明可以有多次，它的位置可以在函數之內，也可以在函數之外。系統根據外部變量的定義分配存儲單元。對外部變量的初始化只能在定義時進行，而不能在聲明時進行。

所謂聲明，其作用是向編譯系統發出一個信息，聲明該變量是一個在后面定義的外部變量，僅僅是為了提前引用該變量而作的聲明。

需要注意的是，使用auto，register，static聲明變量時，是在定義變量的基礎上加上這些關鍵字，而不能單獨使用。

內部函數和外部函數

函數本質上是全局的，因為一個函數要被另外的函數調用，但是也可以指定函數只能被本文件調用，而不能被其它文件調用。根據函數能否被其它源文件調用，將函數區分為內部函數和外部函數。

內部函數

如果一個函數只能被本文件中其它函數所調用，則稱為內部函數。

在定義內部函數時，在函數名和函數類型的前面加static。

函數首部的一般格式為

static 類型標識符 函數名（形參表）

內部函數又稱靜態函數，使用內部函數，可以使函數只局限于所在文件。如果在不同的文件中有同名的內部函數，互不干擾。這樣不同的人可以分別編寫不同的函數，而不必擔心所有函數名是否會與其它文件中的函數相同。通常把只能由同一文件使用的函數和外部變量放在一個文件中，在它們之前都冠以static使之局部化，其它文件不能引用。

外部函數

1、在定義函數時，如果在函數首部的左端冠以關鍵字extern，則表示此函數是外部函數，可供其它文件調用。如果在定義函數時省略extern，則默認為外部函數。

2、在需要調用此函數的文件中，用extern聲明所用的函數是外部函數。

使用extern聲明就能夠在一個文件中調用其它文件中定義的函數，或者說把該函數的作用域擴展到本文件。

extern聲明的形式就是在函數原型基礎上加關鍵字extern。由于函數在本質上是外部的，在程序中經常要調用其它文件中的外部函數，為方便編程，C++允許在聲明函數時省寫extern。

用原型函數能夠把函數的作用域擴展到定義該函數的文件之外，只要在使用該函數的每一個文件中包含該函數的函數原型即可。函數原型通知編譯系統，該函數在本文件中稍后定義，或在另一個文件中定義。

頭文件

頭文件的內容

頭文件一般包含：對類型的聲明、函數聲明、內置函數的定義、宏定義、全局變量定義、外部變量聲明或其它頭文件

由于有了#include指令，就可以把不同的文件組合到一起，形成一個文件，因此說，頭文件是源文件之間的接口。

關于C++標準庫和頭文件的形式

新的C++標準庫中的頭文件不再包括后綴.h，但為了使大批已有的C程序能繼續使用，許多C++編譯系統保留了C的頭文件。建議盡量使用符合C++標注的形式。

如果用戶自己編寫頭文件，可以使用.h作后綴，便于區分哪些頭文件使屬于C++標準庫的，哪些頭文件使用戶自編或別人提供的。