40 Область действия имени. Классы памяти.

Класс памяти определяет порядок размещения объекта в памяти. Различают автоматический и статический классы памяти. C++ располагает четырьмя спецификаторами класса памяти:

auto

register

static

extern

по два для обозначения принадлежности к автоматическому и статическому классам памяти.

В свою очередь, статический класс памяти может быть локальным (внутренним) или глобальным (внешним).

Следующая таблица иллюстрирует иерархию классов памяти.

Динамический класс памяти Статический класс памяти

Автоматический |Регистровый Локальный Глобальный

Auto register Static Extern

Спецификаторы позволяют определить класс памяти определяемого объекта:

auto. Этот спецификатор автоматического класса памяти указывает на то, что объект располагается в локальной (или автоматически распределяемой) памяти. Он используется в операторах объявления в теле функций, а также внутри блоков операторов. Объекты, имена которых объявляются со спецификатором auto, размещаются в локальной памяти непосредственно перед началом выполнения функции или блока операторов. При выходе из блока или при возвращении из функции (о механизмах вызова функций и возвращения из них речь ещё впереди), соответствующая область локальной памяти освобождается и все ранее размещённые в ней объекты уничтожаются. Таким образом спецификатор влияет на время жизни объекта (это время локально). Спецификатор auto используется редко, поскольку все объекты, определяемые непосредственно в теле функции или в блоке операторов и так по умолчанию располагаются в локальной памяти. Вне блоков и функций этот спецификатор не используется.

register. Ещё один спецификатор автоматического класса памяти. Применяется к объектам, по умолчанию располагаемым в локальной памяти. Представляет из себя "ненавязчивую просьбу" к транслятору (если это возможно) о размещении значений объектов, объявленных со спецификатором register в одном из доступных регистров, а не в локальной памяти. Если по какой-либо причине в момент начала выполнения кода в данном блоке операторов регистры оказываются занятыми, транслятор обеспечивает с этими объектами обращение, как с объектами класса auto. Очевидно, что в этом случае объект располагается в локальной области памяти.

static. Спецификатор внутреннего статического класса памяти. Применяется только(!) к именам объектов и функций. В C++ этот спецификатор имеет два значения. Первое означает, что определяемый объект располагается по фиксированному адресу. Тем самым обеспечивается существование объекта с момента его определения до конца выполнения программы. Второе значение означает локальность. Объявленный со спецификатором static локален в одном программном модуле (то есть, недоступен из других модулей многомодульной программы) или в классе (о классах - позже). Может использоваться в объявлениях вне блоков и функций. Также используется в объявлениях, расположенных в теле функций и в блоках операторов.

extern. Спецификатор внешнего статического класса памяти. Обеспечивает существование объекта с момента его определения до конца выполнения программы. Объект, объявленный со спецификатором extern доступен во всех модулях программы, то есть глобален.

Выбор класса памяти, помимо явных спецификаторов, зависит от размещения определения или объявления в тексте программы. Модуль, функция, блок могут включать соответствующие операторы объявления или определения, причём всякий раз определяемый объект будет размещаться в строго определённых областях памяти.

41 Основные правила инициализации.

Инициализация неавтоматической переменной осуществляется только один раз - перед тем, как программа начнет выполняться, при этом начальное значение должно быть константным выражением. Явно инициализируемая автоматическая переменная получает начальное значение каждый раз при входе в функцию или блок, ее начальным значением может быть любое выражение. Внешние и статические переменные по умолчанию получают нулевые значения. Автоматические переменные, явным образом не инициализированные, содержат неопределенные значения ("мусор").

42. Адресная арифметика.

Указатели и динамическое выделение памяти были вкратце представлены в разделе 2.2.

Указатель – это объект, содержащий адрес другого объекта и позволяющий косвенно

манипулировать этим объектом. Обычно указатели используются для работы с

динамически созданными объектами, для построения связанных структур данных, таких,

как связанные списки и иерархические деревья, и для передачи в функции больших

объектов – массивов и объектов классов – в качестве параметров.

Каждый указатель ассоциируется с некоторым типом данных, причем их внутреннее

представление не зависит от внутреннего типа: и размер памяти, занимаемый объектом

типа указатель, и диапазон значений у них одинаков5. Разница состоит в том, как

компилятор воспринимает адресуемый объект. Указатели на разные типы могут иметь

одно и то же значение, но область памяти, где размещаются соответствующие типы,

может быть различной:

• указатель на int, содержащий значение адреса 1000, направлен на область

памяти 1000-1003 (в 32-битной системе);

• указатель на double, содержащий значение адреса 1000, направлен на область

памяти 1000-1007 (в 32-битной системе).

Когда мы применяем операцию взятия адреса (&) к объекту типа int, то получаем

результат типа int*