关于作用域，变量最优的声明方式是什么？

Question

我主要是关于C编程的问题，但任何语言的见解都欢迎。

在C语言中，变量声明只允许出现在代码块的开头。我一直认为应该在函数的开头声明即将使用的所有变量。但有很多情况下，我会有一个仅在循环（或类似的块）中使用的变量。

例如，一个用于存储返回值的临时变量：

while ( whatever ) {
  int ret;
  ret = getSomeValue();
}

或者需要保留某些状态的情况下：

while ( whatever ) {
  static int count=0;
  count++;
}

我想知道在控制流块（如if-else、for循环、while循环等）内声明变量是否被认为是不妥当的，或者是否存在任何负面影响。

变量是否应该始终具有最紧密的范围？静态声明如何处理？

编辑： 好吧，我可能应该说一下，我知道C99在声明变量的位置上更加自由，但是从我看到的大量C代码来看，它们通常仍在顶部声明。此外，我使用的是VS2K8，它仍然会抱怨声明问题。

此外，考虑到我已经有了两个关闭此主题的投票，我要明确表示我更关心性能和编译器方面，而不是任何风格上的问题。

- jay.lee

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在 C99 之前，它们需要在块的开头... 超过 11 年了。我认为这已经足够说明 "在 C 中，你不需要在开头声明它"。另外，通常情况下，答案是哪个更简单、更易读就用哪个。 - GManNickG

我知道在gcc的旧版本中，当你试图在循环内部声明时，它会经常抱怨，你必须在循环外部声明。 - Jim

基本上和你在哪里声明变量？在方法的顶部还是需要它们时？一样。 - Matthew Flaschen

提到C语言，我知道它只允许变量声明在代码块的开头。以我最像Leonard H McCoy的声音说：天啊，伙计，你到哪里去了？ - paxdiablo

Answer 1

一个经验法则是变量应尽可能作为局部变量。如果可以将其设为const，那就更好了。

- Paul

Answer 2

好的，关于块顶部的声明是C89和K&R的事情，但自从C99以来，您可以混合声明和语句。这种风格可能会持续下去，可能有很好的理由，但并不是必需的。

曾经有一段时间，如果您在使用的地方声明了很多局部变量，某些编译器会做得更好，因为它可以使寄存器分配更好。在C99之前，您必须在块的顶部声明它们或使用供应商扩展，但您仍然可以决定只在代码的本地区域中实际使用每个变量。

可能在某个时候直接支持更灵活的声明放置方式似乎很重要，但我怀疑这些天优化器不需要那种帮助。

一些编码标准要求在函数的顶部声明。我不知道这是否是为了找到它们，还是仅仅留下了不这样做可能会限制向后移植性的日子。

一般来说，标准越正式，就越不喜欢交错语句和声明，除了循环控制变量。就个人而言，我不认为这有问题。

混合声明的优点：局部性。对于编译器和读者都有好处。在函数顶部声明循环变量可能会带来什么好处？在页面下方为不相关的目的重复使用变量似乎会导致混淆，并且在可能出现意外交互的情况下是不明智的。

分组声明的优点：代码以主观方式看起来更清洁，您知道去哪里找到每个声明，如果您的函数顶部离变量的使用太远，也许这告诉您需要从明显过大的函数中提取第二个或第三个函数。

- DigitalRoss

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作用域和混合是不同的事情。OP处理前者，而您处理后者。您能否请详细说明一下作用域声明？ - Basilevs

虽然这些事实可能存在，但我不了解很多可以用来回答你的客观要素。我可以说我相信减少副作用。正如 Roger Zelazny 的 Amber 小说一样，我在写 C 代码时试图找到函数式编程的淡影，所以声明变量并在使用它们的地方右侧是我的风格。 - DigitalRoss

Answer 3

变量的声明位置不会影响代码生成。所有函数变量都会在第一行代码执行之前放置在堆栈上（至少观察到了这种行为）。正如您已经知道的那样，关于变量声明的规则早已死亡。在顶部声明变量具有以下优点：

• 当所有变量都可以在同一位置找到时，更容易阅读
• 如果需要突然访问一个变量而它还没有被声明，你不需要担心重新排列代码（除非你有意想要防止这种情况发生）。

是的，我会尽可能地将变量设置为本地变量。如果一个变量只在循环或控制流中使用，甚至只在无意义的{}对中使用（我曾经用来防止名称冲突），那么就在那里声明它们。以for循环中的著名n或i变量为例。如果你有多个，你将需要为每个for循环提供一个唯一的变量名，这会变得很麻烦。

- Alexander Rafferty