引入：函数之间是怎么传数据的
上一篇我们学会了定义和调用函数。但你可能会问：调用函数时，括号里的值到底是怎么跑到函数里面去的？函数里改的变量，会不会影响外面的变量？
这些问题都关系到参数传递和变量作用域。搞懂它们，你才能避免很多“看起来对，运行却错”的 bug。
形参和实参的区别
先看一段代码：
#include <stdio.h>
void swap(int a, int b) {
int tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
int main() {
int x = 3, y = 5;
swap(x, y);
printf("x = %d, y = %d\n", x, y);
return 0;
}
你可能期望它交换 x 和 y，但运行结果是：
x = 3, y = 5
完全没变化。要理解为什么，得先分清两个概念：
- 形参（形式参数）：函数定义时括号里的变量，比如上面的
a和b。 - 实参（实际参数）：函数调用时传进去的值或变量，比如上面的
x和y。
C 语言中的值传递
在 C 语言中，函数参数默认采用值传递（pass by value）。调用 swap(x, y) 时，编译器会把 x 的值复制一份给 a，把 y 的值复制一份给 b。函数内部修改的是 a 和 b 这两个“副本”，和 x、y 本身没关系。
这就像你复印了一份文件给别人，别人在复印件上涂涂画画，原件不会受影响。
如果想真正交换 x 和 y，需要用到指针——那是后面要讲的内容。现在你只需要记住：普通变量作为参数时，函数里修改的是副本，不会影响原变量。
#include <stdio.h>
void change(int a) {
a = 100;
printf("函数内部 a = %d\n", a);
}
int main() {
int x = 1;
change(x);
printf("函数外部 x = %d\n", x);
return 0;
}
输出：
函数内部 a = 100
函数外部 x = 1
局部变量与全局变量
局部变量
在函数内部定义的变量叫局部变量。它只在函数执行期间存在，函数结束后就“消失”了。
#include <stdio.h>
void foo(void) {
int local = 10;
printf("local = %d\n", local);
}
int main() {
foo();
// printf("%d\n", local); // 错误！main 里访问不到 foo 里的 local
return 0;
}
不同函数里可以有同名的局部变量，它们互不影响，因为各自生活在自己的“作用域”里。
全局变量
在所有函数外面定义的变量叫全局变量。从定义的位置开始，到整个文件结束，所有函数都能访问它。
#include <stdio.h>
int count = 0; // 全局变量
void add_one(void) {
count = count + 1;
}
int main() {
add_one();
add_one();
printf("count = %d\n", count);
return 0;
}
输出：
count = 2
全局变量看起来方便，但用多了会让程序难以追踪。哪个函数改了它、什么时候改的，都变得不透明，所以建议尽量少用全局变量。优先用参数和返回值来传递数据。
作用域与生命周期
- 作用域：变量在代码的哪些区域可见、可以被访问。
- 生命周期：变量在内存中存在多久。
局部变量的作用域是它所在的大括号 {} 内，生命周期从进入大括号开始，到离开大括号结束。
全局变量的作用域是从定义处到文件末尾（如果其他文件也想用，需要 extern 声明），生命周期贯穿整个程序运行期间。
static 局部变量
有时候你希望局部变量能“记住”上次的值，下次进入函数时不用重新初始化。这时可以加 static。
#include <stdio.h>
void counter(void) {
static int n = 0; // 只初始化一次
n = n + 1;
printf("第 %d 次调用\n", n);
}
int main() {
counter();
counter();
counter();
return 0;
}
输出：
第 1 次调用
第 2 次调用
第 3 次调用
static 局部变量虽然定义在函数内部，但它的生命周期和全局变量一样长，只是作用域仍然限制在函数内。
extern 关键字与多文件共享
全局变量的作用域默认仅限于定义它的源文件。如果想让其他文件也能访问，需要使用 extern 声明：
// file_a.c
int shared_value = 100; // 定义全局变量
// file_b.c
extern int shared_value; // 声明来自其他文件
void func() {
shared_value = 200; // 可以修改 file_a.c 里的变量
}
extern 告诉编译器"这个变量在其他地方已经定义了，你先别分配空间，链接时会找到它"。初学者暂时了解即可，后面多文件编程时会再遇到。不过要小心：跨文件共享全局变量容易导致代码耦合，能用函数参数和返回值解决的问题，尽量不靠全局变量。
变量命名冲突
当局部变量和全局变量同名时，局部变量会“遮蔽”全局变量，即在函数内部优先使用局部变量。
#include <stdio.h>
int value = 100;
void test(void) {
int value = 10;
printf("函数内部 value = %d\n", value);
}
int main() {
test();
printf("函数外部 value = %d\n", value);
return 0;
}
输出：
函数内部 value = 10
函数外部 value = 100
为了避免混淆，尽量不要让局部变量和全局变量同名。
常见错误与注意事项
- 以为值传递能修改原变量：这是初学者最常踩的坑，记住普通参数传的是副本。
- 全局变量滥用：方便一时，维护痛苦一时。
- 局部变量未初始化就使用：局部变量不会自动清零，里面可能是随机值。
static理解错：它不是“常量”，只是生命周期延长了，值仍然可以被修改。
局部优先于全局
写函数时有一个简单的原则：能用参数传递的就不要用全局变量。
全局变量虽然用起来方便，但是会造成一个问题——你在代码的任何一个地方都可能修改它，很难追踪是谁改了它、什么时候改的。这会给你排查 bug 增加很多麻烦。
如果一段逻辑需要被多个函数共享，优先通过参数把数据传给它们，而不是把数据放在全局变量里。这样做的好处是：
- 函数之间的依赖更加明确——看一眼参数列表就知道这个函数需要什么数据。
- 容易复用——同样的函数可以用不同的数据调用多次。
- 容易调试——如果结果出错了，可以更快地定位到具体是哪个环节的问题。
// ❌ 不推荐：用全局变量传递数据
int value;
void add_one(void) {
value = value + 1;
}
void print_value(void) {
printf("%d\n", value);
}
// ✅ 推荐：通过参数和返回值传递
int add_one(int v) {
return v + 1;
}
void print_value(int v) {
printf("%d\n", v);
}
关于指针和结构体
你可能会在项目里看到用指针间接修改函数外部的变量，或者把多个相关的变量放到结构体里一起传递。这些内容我们会分别在指针章节和结构体章节中详细讲解，这里先记住“能用参数传的尽量参数传”这个原则就行。