Ambito de funciones y variables
El ámbito, o visibilidad, de una variable nos indica en que lugares del programa está activa esa variable. Hasta ahora, en los ejemplos que hemos visto, se han utilizado variables definidas en el cuerpo de funciones. Estas variables se crean en la memoria del ordenador cuando se llama a la función y se destruyen cuando la función termina de ejecutarse. Es necesario a veces, que una variable tenga un valor que pueda ser accesible desde todas las funciones de un mismo fuente, e incluso desde otros fuentes.
En C, el ámbito de las variables depende de dónde han sido declaradas y si se les ha aplicado algún modificador. Una variable definida en una función es, por defecto, una variable local. Esto es, que sólo existe y puede ser accedida dentro de la función. Para que una variable sea visible desde una función cualquiera del mismo fuente debe declararse fuera de cualquier función. Esta variable sólo será visible en las funciones definidas después de su declaración. Por esto, el lugar más común para definir las variables globales es antes de la definición de ninguna función. Por defecto, una variable global es visible desde otro fuente. Para definir que existe una variable global que está definida en otro fuente tenemos que anteponer la palabra extern a su declaración. Esta declaración únicamente indica al compilador que se hará referencia a una variable declarada en un módulo distinto al que se compila.
Las variables locales llevan implícito el modificador auto. Este indica que se crean al inicio de la ejecución de la función y se destruyen al final. En un programa sería muy ineficiente en términos de almacenamiento que se crearan todas las variables al inicio de la ejecución. Por contra, en algunos casos es deseable. Esto se consigue anteponiendo el modificador static a una variable local. Si una función necesita una variable que únicamente sea accedida por la misma función y que conserve su valor a través de sucesivas llamadas, es el caso adecuado para que sea declarada local a la función con el modificador static. El modificador static se puede aplicar también a variables globales. Una variable global es por defecto accesible desde cualquier fuente del programa. Si, por cualquier motivo, se desea que una de estas variables no se visible desde otro fuente se le debe aplicar el modificador static. Lo mismo ocurre con las funciones. Las funciones definidas en un fuente son utilizables desde cualquier otro. En este caso conviene incluir los prototipos de las funciones del otro fuente. Si no se desea que alguna función pueda ser llamada desde fuera del fuente en la que está definida se le debe anteponer el modificador static.
void contar ( void )
{
static long cuenta = 0;
cuenta++;
printf("Llamada%ld veces\n", cuenta );
}
Un modificador muy importante es const. Con él se pueden definir variables cuyo valor debe permanecer constante durante toda la ejecución del programa. También se puede utilizar con argumentos de funciones. En esta caso se indica que el argumento en cuestión es un parámetro y su valor no debe ser modificado. Si al programar la función, modificamos ese parámetro, el compilador nos indicará el error.
#define EULER 2.71828
const double pi = 3.14159;
double lcercle (const double r )
{
return 2.0 * pi * r;
}
double EXP ( const double x )
{
return pow (EULER, x );
}
double sinh (const double x )
{
return (exp(x) - exp(-x)) / 2.0;
}
Debemos fijarnos que en el ejemplo anterior pi es una variable, la cual no podemos modificar. Por ello pi sólo puede aparecer en un único fuente. Si la definimos en varios, al linkar el programa se nos generará un error por tener una variable duplicada. En el caso en que queramos acceder a ella desde otro fuente, debemos declararla con el modificador extern.
Otro modificador utilizado algunas veces es el register. Este modificador es aplicable únicamente a variables locales e indica al compilador que esta variable debe ser almacenada permanentemente en un registro del procesador del ordenador. Este modificador es herencia de los viejos tiempos, cuando las tecnologías de optimización de código no estaban muy desarrolladas y se debía indicar qué variable era muy utilizada en la función. Hoy en día casi todos los compiladores realizan un estudio de qué variables locales son las más adecuadas para ser almacenadas en registros, y las asignan automáticamente. Con los compiladores modernos se puede dar el caso de que una declaración register inadecuada disminuya la velocidad de ejecución de la función, en lugar de aumentarla. Por ello, hoy en día, la utilización de este modificador está en desuso, hasta el punto de que algunos compiladores lo ignoran. Se debe tener en cuenta que de una variable declarada como register no se puede obtener su dirección, ya que está almacenada en un registro y no en memoria.
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