Определение переменных

Переменная — это именованная область памяти, в которой хранятся данные определенного типа. Во время выполнения программы значение переменной может быть изменено. Перед использованием любую переменную необходимо объявить и определить.

Объявление информирует о типе переменной и классе памяти, а определение содержит указание компилятору выделить память в соответствии с типом переменной. При определении переменной может быть присвоено начальное значение — это называется инициализацией.

Переменная может быть объявлена многократно, но определена только в одном месте программы.

Для определения переменных применяется оператор описания следующего формата:

[<атрибуты>] [<модификаторы>] <тип> <список объявителей>;

[класс памяти] [модификаторы доступа] тип имя [инициализатор];

В синтаксических формулах используется широко распространенный метаязык, известный еще со времен описания синтаксиса языка Алгол. В угловые скобки заключаются синтаксические понятия языка. В квадратные скобки заключаются необязательные элементы формулы.

В одном операторе можно описать несколько переменных одного типа, разделяя их запятыми.

Типы данных могут дополняться модификаторами доступа.

• Модификатор const: значение переменной устанавливается при инициализации, компилятор не позволит изменять из программы значение переменной объявленной с модификатором const.

• Модификатор volatile: сообщает компилятору, что переменная может быть изменена не из кода программы, таким образом, запрещая компилятору проводить оптимизацию, выбирая место хранения переменной.

Модификатор const показывает, что значение переменной нельзя изменять во время выполнения программы. Такую переменную называют типизированной константой. Она должна быть инициализирована при объявлении. Инициализатор можно записывать в двух формах — со знаком равенства или в круглых скобках:

= значение

( значение )

Примеры описания переменных:

short int a = 1;

char s, symbol = 'f'; /* инициализация относится только к symbol */

char t = 54;

float c = 0.22, x, sum;

const char C = 'C';

Если тип инициализирующего значения не совпадает с типом переменной, выполняются преобразования типа.

Правило видимости (scope rules)

Определяет, где переменная может быть использована. Это зависит от того, где переменная была определена. Возможны следующие случаи:

Глобальная переменная - global. Она обпределяется вне каких-либо функций. Может использоваться в любом месте программы

Локальная переменная - local. Обпределяется внутри блока, в том числе внутри тела функции. Может использоваться только внутри блока, в том числе внутри тела функции.

Формальный параметр функции. Кроме специального назначения этой переменной для передачи информации в функцию и места ее определения, переменная может рассматриваться как локальная переменная для данной функции.

Определение переменной, кроме ее типа, явно или по умолчанию задает область действия и класс памяти переменной.

Область действия идентификатора — это часть программы, в которой его можно использовать для доступа к связанной с ним области памяти. Область действия зависит от того, в каком месте программы описана переменная.

Если переменная определена внутри блока, она называется локальной, область ее действия — от точки описания до конца блока, включая все вложенные блоки.

Если переменная определена вне любого блока, она называется глобальной и областью ее действия считается файл, в котором она определена, от точки описания до его конца.

Класс памяти определяет время жизни и область видимости программного объекта.

Областью видимости идентификатора называется часть текста программы, из которой допустим обычный доступ к связанной с идентификатором областью памяти. Чаще всего область видимости совпадает с областью действия. Исключением является ситуация, когда во вложенном блоке описана переменная с таким же именем.

Время жизни может быть постоянным (в течение выполнения программы) и временным (в течение выполнения блока).

Для задания класса памяти используются следующие спецификаторы:

auto — автоматическая переменная. Память под нее в стеке выделяется и при необходимости инициализируется каждый раз при выполнении оператора, содержащего ее определение, и освобождается при выходе из блока, в котором она описана. Время ее жизни — локальное.

extern — переменная определяется в другом месте программы. Используется для создания переменных, доступных во всех модулях программы, где они объявлены. Если переменная в том же операторе инициализируется, спецификатор extern игнорируется.

static — статическая переменная. Время жизни — постоянное. Инициализируется один раз при первом выполнении оператора, содержащего определение переменной. В зависимости от расположения оператора описания статические переменные могут быть глобальными и локальными. Глобальные статические переменные видны только в том модуле, в котором они описаны.

register — аналогично auto, но память выделяется по возможности в регистрах процессора.

int a;//1 глобальная переменная a main()

{ int b;//2 локальная переменная b

extern int x;//3 переменная х определена позже

static int c;//4 локальная статическая переменная c

a = 1;//5 присваивание глобальной переменной

int a;//6 локальная переменная a

a = 2;//7 присваивание локальной переменной

::a = 3;//8 присваивание глобальной переменной

}

int x = 4;//9 определение и инициализация x

Если при определении начальное значение переменным явным образом не задается, компилятор присваивает глобальным и статическим переменным нулевое значение соответствующего типа. Автоматические переменные не инициализируются.

Имя переменной должно быть уникальным в своей области действия.