【問題15】変数を制する者は関数を制する：完全マスター！ 組み込みC言語プログラミング（16）（2/3 ページ）

[横田一弘 埼玉県立新座総合技術高等学校 教諭，MONOist]

外部変数と再帰関数への理解を深める

　今回はC言語のテクニックとして、新たに外部変数と再帰を使っています。

　外部変数（またはグローバル変数）とは関数の外で宣言される変数を言い、convert.cでは3行目と4行目の

int base;
char *p;

　で宣言された、型intのbaseと、型「charへのポインタ」のpが外部変数です。外部変数はプログラムのどこでも使用できます。

　ちなみに、関数の中で宣言される変数は内部変数（またはローカル変数）と言います。例えば14行目の

int n, b;

　で宣言された、型intのnとbは内部変数で、mainの中でのみ使用可能です。

　一方、再帰とは関数の中から自分自身を呼び出すことを言います。convert.cでは_convertが再帰になっていて、37行目の

if (num >= base) _convert(num / base);

　は、_convertの関数定義でありながら、_convertを呼び出しています。

変数のスコープ

　スコープとは変数の使用可能な範囲、すなわち有効範囲のことです。変数は宣言された場所によって、使えたり（見える）、使えなったり（見えない）します。

　convert.cでの変数のスコープを図示すると、次の様になります。

　外部変数であるbaseとpのスコープは、青色で示す範囲です。baseとpはプログラムの終わりまで使用可能で、このようなスコープを「ファイルスコープ」と呼びます。

　ファイルスコープを持つ変数は、ソースプログラムのどこからもアクセス可能です。ですから関数間のデータのやり取りは、引数と戻り値、そして外部変数を通じて行うことができます。

　内部変数は関数の中しか使うことができません。例えばmainの中で宣言されるn、b、strのスコープは、mainの関数定義の終わりの波カッコ（20行目の}）までとなります。実はC言語では波カッコ（｛と｝）で囲んで複合文（ブロック）を構成しますが、始まりの波カッコ（{）の直後であれば変数宣言することができます。そこで宣言された変数は、対応する終わりの波カッコ（}）までのスコープをもち、このようなスコープを「ブロックスコープ」と呼びます。

　ブロックスコープを持つものは、複合文内で宣言された変数だけではありません。関数の仮引数もブロックスコープを持ちます。例えばconvrtにはs、num、bの3つの仮引数がありますが、使用できる範囲はconvertの終わりの波括弧（31行目の}）までとなります。

　内部変数は外部変数と同じ名前を付けることができます。すると内部変数が妨げになって、同じ名前の外部変数のスコープはなくなります。