En aquest tema, explorarem dos conceptes fonamentals en la programació en C: l'àmbit (scope) i la durada (lifetime) de les variables. Aquests conceptes determinen on es pot accedir a una variable i quant de temps roman en memòria.

L'àmbit d'una variable es refereix a la regió del codi on la variable és accessible. En C, hi ha diversos tipus d'àmbit:

1. Àmbit de Bloc (Local):

   • Les variables declarades dins d'una funció o bloc {} tenen àmbit local.
   • Només són accessibles dins del bloc on es declaren.

   void func() {
       int x = 10; // Variable local
       printf("%d\n", x); // Accessible aquí
   }
   // printf("%d\n", x); // Error: x no és accessible aquí
   

2. Àmbit de Funció (Global):

   • Les variables declarades fora de qualsevol funció tenen àmbit global.
   • Són accessibles des de qualsevol funció dins del mateix fitxer.

   int x = 10; // Variable global
   
   void func1() {
       printf("%d\n", x); // Accessible aquí
   }
   
   void func2() {
       printf("%d\n", x); // Accessible aquí també
   }
   

3. Àmbit de Fitxer (Estàtic):

   • Les variables globals declarades amb la paraula clau static tenen àmbit de fitxer.
   • Només són accessibles dins del fitxer on es declaren.

   static int x = 10; // Variable de fitxer
   
   void func1() {
       printf("%d\n", x); // Accessible aquí
   }
   
   // En un altre fitxer
   // extern void func1();
   // void func2() {
   //     printf("%d\n", x); // Error: x no és accessible aquí
   // }
   

La durada d'una variable es refereix a quant de temps la variable roman en memòria. En C, hi ha quatre tipus principals de durada:

1. Automàtica:

   • Les variables locals tenen durada automàtica per defecte.
   • Són creades quan s'entra al bloc i destruïdes quan se'n surt.

   void func() {
       int x = 10; // Durada automàtica
       // x és destruïda quan s'acaba la funció
   }
   

2. Estàtica:

   • Les variables declarades amb la paraula clau static tenen durada estàtica.
   • Són creades quan el programa comença i destruïdes quan el programa acaba.

   void func() {
       static int x = 10; // Durada estàtica
       x++;
       printf("%d\n", x); // x manté el seu valor entre crides a func()
   }
   

3. Global:

   • Les variables globals tenen durada estàtica per defecte.
   • Són creades quan el programa comença i destruïdes quan el programa acaba.

   int x = 10; // Durada global
   
   void func() {
       printf("%d\n", x); // x és accessible i manté el seu valor
   }
   

4. Dinàmica:

   • Les variables creades amb funcions de gestió de memòria (malloc, calloc, realloc) tenen durada dinàmica.
   • Són creades i destruïdes manualment pel programador.

   void func() {
       int *x = (int *)malloc(sizeof(int)); // Durada dinàmica
       *x = 10;
       printf("%d\n", *x);
       free(x); // x ha de ser alliberada manualment
   }
   

1. Declara una variable global int g = 5;.
2. Declara una funció void printGlobal() que imprimeixi el valor de g.
3. Declara una funció void modifyGlobal() que modifiqui el valor de g a 10.
4. Crida a printGlobal() abans i després de cridar a modifyGlobal() des de la funció main().

Solució:

1. Declara una funció void staticCounter() que utilitzi una variable estàtica static int count = 0;.
2. Incrementa count i imprimeix el seu valor cada vegada que es crida la funció.
3. Crida a staticCounter() tres vegades des de la funció main().

Solució:

En aquest tema, hem après sobre l'àmbit i la durada de les variables en C. L'àmbit determina on es pot accedir a una variable, mentre que la durada determina quant de temps roman en memòria. Hem vist exemples pràctics de variables locals, globals, estàtiques i dinàmiques, i hem practicat amb exercicis per reforçar aquests conceptes. En el proper tema, explorarem les funcions recursives i com utilitzar-les de manera efectiva.