3. Глобальні змінні
Зовнішні змінні, або ж extern, описуються поза функцією, але можуть бути описані і всередині функції — обов'язково зі специфікатором extern. Ділянкою дії змінних є всі функції програмного комплексу, тому ці змінні інакше називають глобальними.
Якщо змінна визначена перед основною функцією програмного комплексу, то в інших функціях, що входять у програмний файл, її можна не описувати як зовнішню, вона й так діятиме в них. До них можна отримати доступ у будь-якому виразі, незалежно від того, в якій функції знаходиться даний вираз.
Опис змінної як extern усередині функції потрібний у тих випадках, коли цю змінну необхідно використати, а вона визначена або в функції, яка активізується пізніше, або в іншому програмному файлі. Наприклад,
funk ()
{ extern double pi;
….
}
double pi = 3.14159;
void main ()
{…
}
Функції main () і funk () розташовані в одному початковому файлі, але визначення зовнішньої змінної рі знаходиться після функції funk (), у цьому разі потрібне оголошення зовнішньої змінної рі в функції funk зі специфікатором extern. Оголошення зовнішніх змінних інформує компілятор, що така змінна вже існує і пам'ять для неї вже виділена.
Для того, щоб функції могли працювати з зовнішньою змінною, визначеною в іншому файлі, вони повинні також містити її оголошення. Наприклад,
// файл f1.cpp
double рі = 3.14159;
void main ( )
{…
}
// файл f2.cpp
funk ()
{ extern double pi;
…
}
Якщо всередині блоку описана автоматична змінна, ім'я якої збігається з ім'ям глобальної змінної, то всередині блоку глобальна змінна маскується під локальну. Це означає, що всередині даного локального блоку буде видна автоматична змінна. Для розв'язання цієї проблеми в C++ можна використати операцію дозволу області видимості ::. Унарна операція :: дозволяє отримати доступ до зовнішньої іменованої області пам'яті для певної функції. Наприклад,
#include <iostream.h>
int x; //Глобальна змінна
void main()
{ int x=1234; //Локальна змінна
::х=23; // Присвоїти значення глобальній змінній
cout << "\nЛокальна змінна х=" << х;
cout << "\nГлобальна змінна х=" <<: :х;
}
Вираз ::х вказує, що використовується змінна х зовнішньої області дії, а не локальна.
Для зовнішніх змінних пам'ять відводиться один раз і залишається зайнятою до закінчення виконання програми. Якщо користувач не вкаже початкового значення глобальних змінних, то їм буде присвоєне значення нуль. Глобальні змінні зберігаються у фіксованій області пам'яті, що встановлюється компілятором.
4. Статичні змінні
Статичні змінні, або ж static, мають таку ж ділянку дії, як і автоматичні змінні, але вони не зникають, коли функція що їх містить, закінчить свою роботу. Компілятор зберігає її значення від одного виклику функції до іншого. Локальна статична змінна при завершенні функції, в якій вона оголошена, ні втрачає свого значення. Статична змінна залишається локальною для цієї функції. При черговому виклику функції вона зберігає своє колишнє значення. Наприклад,
#include<iostream.h>
void main ()
{ int t = 0, і;
int t (void);
for(i = 0; і < 3; i++)
{ t = st();
cout <<t; }
}
int st()
{ static int s = 0;
s = s++;
return(s);
}
Внаслідок роботи програми будуть виведені такі значення: 1, 2, 3. s ініціалізується 0 при першому виклику функції, при черговому виклику функції s не ініціалізується, вона зберігає попередне значення.
Статичні змінні можуть бути описані поза будь-якою функцією, тоді вони інтерпретуються як зовнішні змінні. Різниця між зовнішньою змінною та статичною зовнішньою змінною полягає в тому, що остання з них може бути використана тільки функціями того програмного файла, в головній функції якого вона визначена, тобто доступна у власному файлі й більше ніде.
В C++ статична змінна, яка не ініціалізована, встановлюється й нуль.
Час життя статичних змінних глобальний: починається після визначення змінної і триває до кінця програми. Область видимості статичних змінних залежатиме від того, є вони зовнішніми чи внутрішніми.