2.4 Описание переменных

Любая переменная обладает двумя основными характеристиками: временем жизни и областью действия. Они зависят от места и способа описания переменной.

Если переменная описана вне любого блока (в частности, функции), она называется глобальной, размещается в сегменте данных и изначально обнуляется, если вы не предусмотрели ее инициализацию каким-то другим значением. Время жизни глобальной переменной – с начала выполнения программы и до ее окончания, а область действия (область, в которой эту переменную можно использовать, обратившись к ней по имени) – весь файл, в котором она описана, начиная с точки описания.

Переменная, описанная внутри блока (в частности, внутри функции main), является локальной, память под нее выделяется в сегменте стека в момент выполнения оператора описания. Для локальных переменных автоматическое обнуление не производится. Областью действия локальной переменной является блок, в котором она описана, начиная с точки описания. Время ее жизни также ограничено этим блоком. Сколько раз выполняется блок, столько раз «рождается» и «умирает» локальная переменная.

Есть один вид локальных переменных, которые, подобно глобальным, размещаются в сегменте данных, существуют на всем протяжении выполнения программы и инициализируются однократно. Это статические переменные. С другой стороны, они, как локальные переменные, видны только в своем блоке. Для описания статических переменных используется ключевое слово static. Ниже приведен пример описания трех переменных и таблица 6, в которой суммируются сведения о видах переменных:

int a; // глобальная переменная

int main() {

static int b = 1: // локальная статическая переменная

int с: // локальная переменная

}

Таблица 6-Сведения о видах переменных

	Глобальная	Локальная статическая	Локальная
Имя	a	b	с
Размещение	сегмент данных	сегмент данных	сегмент стека
Время жизни	вся программа	вся программа	блок
Область видимости	файл	блок	блок
Инициализация	да	да	нет

Память под все эти переменные выделяет компилятор. Кроме перечисленных, существуют динамические переменные, память под которые резервируется во время выполнения программы с помощью операции new в динамической области памяти, или хипе (heap). Доступ к таким переменным осуществляется не по имени, а через указатели. Мы рассмотрим их на третьем семинаре.

Во всех рассмотренных выше программах переменные являются локальными. Вариант с глобальными переменными выглядит так:

#include <iostream.h>

float fahr, сels; // глобальные переменные

int main() {

cout << endl << " Введите температуру по Фаренгейту" << endl; cin >> fahr;

cels = 5 * (fahr - 32) / 9;

cout << " По Фаренгейту: " << fahr << ", в градусах Цельсия: " << cels << endl;

return 0;

}

Для данной простой программы разницы в этих способах нет, но в общем случае глобальные переменные нужно стремиться использовать как можно реже. Запомните, что переменная должна иметь минимальную из возможных областей действия, поскольку это значительно облегчает поиск ошибок. На следующих семинарах нам предстоит неоднократно в этом убедиться.