详细分析C语言中局部变量和全局变量的内存存储位置
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简介：
本文深入探讨了C语言中局部变量与全局变量在内存中的存储差异及其特性，帮助程序员更好地理解和利用这两种类型的变量。
在C语言里，变量依据其作用域与生命周期可以划分为局部变量和全局变量两类，在内存中的存储位置也有所不同。
1. **局部变量**（Local Variables）
这类变量是在函数内部定义的，仅限于该函数内使用。当程序执行到包含这些变量的函数时，在栈上分配相应的内存空间；一旦该函数结束，所占有的这部分内存会被释放掉。例如：
```c
int f1(int a) {
int b, c;
//...
}
```
在这个例子中，`b` 和 `c` 是在 `f1` 函数内部定义的局部变量，在此作用域内有效。当函数执行完毕后，它们所占内存会被回收。
关于局部变量的一些关键点：
- 主函数内的变量仅限于主函数使用；
- 作为参数传递给被调用者的形参被视为该被调用函数中的本地变量；而实参则为调用者所在的主程序的局部变量。
- 不同函数中可以定义相同名称的局部变量，因为每个函数都有自己的独立作用域，因此不会相互影响。
- 在复合语句（如由大括号`{}`包围的部分）内声明的局部变量仅在此范围内有效。
例如：
```c
int main(void) {
int s, a;
{
int b;
s = a + b; // `b`的作用范围限制在内部的大括号中。
} // 在这里，外部定义的`s`, `a`仍然可见。
}
```
2. **全局变量**（Global Variables）
这类变量是在所有函数之外声明的，在整个源文件内都有作用。它们从程序启动时开始分配内存，并直到程序结束才释放。这些变量通常存储在数据段或未初始化为零的BSS段中，如果需要使用其他文件中的全局变量，则需通过`extern`关键字进行声明和引用。
例如：
```c
int a, b; // 全局变量
void f1() {
使用全局变量a、b无需额外声明。
}
int fz() {
extern float x, y; // 在fz函数中，x 和y被定义为外部的全局变量。
}
```
关于全局变量的一些要点：
- 它们可以在任何位置使用，只要它们在文件中的某个地方已被提前定义；
- 全局变量在整个源代码文件内可见；如需跨多个不同的.c文件访问同一个全局变量，则需要额外声明`extern`关键字；
- 由于程序运行期间始终存在这些全局变量，因此如果多处函数修改同一值可能会引发意外的副作用。
- 尽量减少对全局变量的依赖以简化程序结构并降低错误风险。
总结起来，在C语言中，依据作用域和生命周期的不同，局部变量存储于栈上并在每次调用时分配与释放；而全局变量在整个应用程序运行期间存在于数据段或BSS段内。理解这些概念有助于编写更高效、可靠的代码。
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