9.2. Видимість змінних

Локальні та глобальні змінні.

Всі величини, описані всередині функції, а також її параметри, є локальними. Зоною їх дії є функція. При виклику функції, як і при вході в будь-який блок, в стеку виділяється пам'ять під локальні змінні. Крім того, в стеку зберігається вміст регістрів процесора на момент, передуючий виклику функції, і адресу повернення з функції для того, щоб при виході з неї можна було продовжити виконання функції, яка визивається.

Локальні змінні визначаються всередині фігурних дужок деякого блоку. Глобальні визначаються поза функцією. Зазвичай глобальні змінні визначаються вище функції main. Всі локальні змінні зникають, коли той блок, у якому вони визначені, завершується. Глобальні змінні доступні від точки їхнього визначення до кінця програми. Так як ви визначаєте глобальну змінну, то її можна використовувати в будь-якому місці програми нижче її визначення (і не важливо, скільки функцій йде далі).

void main()

{

int i, b // локальні змінні

…

}

int g, h // глобальні змінні

void main()

{

…

}

Приведемо приклади використання локальних та глобальних змінних.

Приклад 1.

#include <iostream>

using namespace std;

float z=10; // глобальна Змінна

void aa(void)

{

int j=5;

cout << "\n" << j << " " << z;

z++;

}

int i=20; // глобальна змінна

void main()

{

float p=30; z++;

cout << z << " " << i << " " << p;

aa();

cout<< "\n" << z;

}

Результат виконання програми:

11 20 30

5 11

12

Локальна змінна може "жити" (існувати) тільки в межах блоку.

Приклад 2.

#include <iostream>

using namespace std;

void main()

{

int i;

i=10;

{

int i;

i=20;

cout << i << " " << i << "\n";

// Виведення 20 20

{

i=30;

cout <<i<< "\n"; // Виведення 30

}

cout << i<< "\n"; // Виведення 30

}

cout << i; // Виведення 10

}

Результат виконання програми:

20 20

30

30

10

Глобальні змінні видимі у всіх функціях, де не описані локальні змінні з тими ж іменами, тому використовувати їх для передачі даних між функціями дуже легко. Проте це не рекомендується, оскільки ускладнює налагодження програми і перешкоджає розміщенню функцій в бібліотеки загального користування. Потрібно прагнути до того, щоб функції були максимально незалежні, а їх інтерфейс повністю визначався прототипом функції.

Повертаєме значення.

Механізм повертання даних з функції, що викликається, реалізується за допомогою оператора return [ вираз ];

Функція може містити декілька операторів return (це визначається потребами алгоритму). Якщо функція описана як void, вираз не вказується. Оператор return можна не вказувати для функції типу void, якщо повернення з неї відбувається перед закриваючою фігурною дужкою, а також для функції void main.

Вираз, вказаний після return, неявно перетвориться до типу повертаємого функцією значення і передається в точку виклику функції.

Приклади:

int f1(){return 1;} //правильно

void f2(){return 1;} // неправильно, f2 не повинна повертати значення

double f3(){return 1;} // правильно, 1 перетвориться до типу double

Зверніть увагу, що не можна повертати з функції вказівку на локальну змінну, оскільки пам'ять, виділена локальним змінним при вході у функцію, звільняється після повернення з неї.

Приклад:

int* f()

{

int а = 5;

return &а; // не можна!

}

Автоматичні та статичні змінні.

Ці терміни пояснюють, що відбувається з локальними змінними після того, як управління повертається з функції у функцію, що її викликає.

За умовчанням всі локальні змінні автоматичні, для явного оголошення використовують префікс auto. Після блоку (функції) змінні автоматично видаляються.

Локальні статичні змінні не видаляються після завершення функції. Для оголошення статичних змінних використовують ключове слово static. Ініціалізація статичних змінних відбувається при першому виконанні функції. Якщо статична змінна не ініціалізується при першому виклику функції, то C++ привласнює їй нульове значення (0).

Приклад:

#include <iostream>

using namespace std;

void y(int i)

{

static int total = 10; //Рядок

int a;

a = i*3;

total += a;

cout << " " << total;

}

void main()

{

for(int ctr = 0; ctr < 2; ctr++)

y(ctr);

}

Результат виконання програми:

10 13

Якщо рядок static int total = 10; замінити рядком static int total; тоді результат буде: 0 3