Universidad Carlos III de Madrid

Toda variable declarada fuera de las funciones tiene ámbito global, es decir, puede ser accedida desde cualquier parte del programa. El siguiente código muestra un ejemplo de esta situación.

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int number;
int function() 
{
    number++;
    return number;
}

int main(int argc, char *argv[]) 
{
    number = 0;
    function();
    return 0;
}

La variable number se declara en la línea 1, fuera de una función, y por tanto es global. A continuación se accede en las líneas 4 y 10.

Pero para acceder correctamente a una variable global hay que cumplir dos requisitos más derivados de la forma en cómo el compilador procesa los ficheros. Si la variable está declarada en el mismo fichero, esta declaración debe preceder su uso (el compilador sólo lee el fichero en un único paso). Si la variable está declarada en otro fichero, se debe incluir en el fichero exactamente la misma declaración pero con el prefijo “extern” (el compilador sólo recuerda información del fichero que está procesando).

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int number = 10;
int main(int argc, char *argv[]) 
{
    return 1;
}

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extern int number;
int function() 
{
    number++;
    return number;
}

La variable number se define como global en la línea 1 del fichero 1. Para poder acceder a ella en la línea 1 del fichero 2 se replica su declaración (sin inicializar) añadiendo el prefijo “extern”. La variable global se accede en la línea 4 del fichero 2. Si se omite la línea 1 de este fichero, el compilador emite el error de que la variable number no ha sido declarada. Si en el fichero 2 se incluye la definición sin el prefijo “extern”, el compilador notificará el error de que se ha definido una variable múltiples veces.

Cualquier declaración de una variable puede tener el prefijo “static”. Las variables estáticas en C tienen las siguientes dos propiedades:

Como consecuencia de estas dos propiedades se derivan los siguientes casos:

El siguiente programa muestra un ejemplo del comportamiento de una variable estática definida en una función.

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#include <stdio.h>
int funcion() 
{
    static int número = 10; /* Variable estática */
    número++;               /* Mantiene el valor de la ejecución anterior */
    return número;
}
int main() 
{
    /* Imprime el resultado de dos invocaciones a la función */
    printf("%d\n", funcion()); /* Imprime el número 11 */
    printf("%d\n", funcion()); /* ¡Imprime el número 12! */
    return 0;
}

La línea 4 declara la variable estática número y la inicializa con el valor 10. La primera vez que se ejecuta esta función, por tanto, la variable tiene este valor al comienzo y se incrementa. Por este motivo, la línea 11 imprime el valor 11 por pantalla. Pero al ser invocada por segunda vez la función, la variable número mantiene su valor y por tanto se incrementa a 12, que es lo que se imprime en la línea 12.

El siguiente ejemplo muestra el comportamiento de una variable estática definida fuera de una función.

/* Variable global */
int numero = 10;
int main(int argc, char *argv[]) 
{
    numero++;
    return 0;
}
/* Accesible en este fichero a partir de este punto */
static int coeficiente = 20;
void funcion2() 
{
    numero++;
    coeficiente++;
}

extern int numero;
/* Variable coeficiente no
   es accesible desde este fichero */
int funcion() 
{
    numero++;
    return numero;
}

La variable numero se declara global y puede ser accedida por otro fichero siempre y cuando se incluya su declaración con el prefijo “extern”. Sin embargo, la variable coeficiente sólo es accesible en el fichero en el que se declara y a partir de esa declaración (no está visible en la función main.

El problema de “ensombrecimiento” se produce cuando en un ámbito de validez se define una variable con nombre idéntico a otra válida en un ámbito superior. El siguiente ejemplo ilustra esta situación:

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#include <stdio.h>
int numero = 10;
void funcion() 
{
    int numero;  /* Colisiona con variable global */
    numero = 20; /* ¿A qué variable se le asigna el valor? */
}
int main(int argc, char *argv[]) 
{
    funcion();
    /* Imprime el valor de numero */
    printf("%d\n", numero); /* ¿Qué valor imprime? */
    return 0;
}

Las declaraciones de las líneas 2 y 5 son idénticas pero están hechas en ámbitos diferentes (global frente a local a la función). El compilador permite esta declaración. Pero cuando se ejecuta la función se produce el ensombrecimiento: la variable global numero no puede ser accedida, pues ese nombre se refiere a la variable local a la función. Al terminar la función, la variable global ya no está “ensombrecida” y vuelve a ser accesible y se imprime su valor (10) en la línea 12.