6.11 – Резюме об области видимости, продолжительности и связывании

Понятия области видимости, продолжительности и связывания вызывают много путаницы, поэтому мы собираемся занять дополнительный урок, чтобы всё это резюмировать. Некоторые из этих тем мы еще не рассмотрели, и они здесь только для полноты и для справочного материала, к которому можно будет обратиться позже.

Резюме об области видимости

Область видимости идентификатора определяет, где в исходном коде идентификатор может быть доступен.

• переменные с областью видимости блока / локальной областью видимости могут быть доступны только в том блоке, в котором они объявлены (включая вложенные блоки). Это включает в себя:
  • локальные переменные;
  • параметры функции;
  • определения пользовательских типов (например, перечисления и классы), объявленные внутри блока;
• переменные и функции с глобальной областью видимости / областью видимости файла могут быть доступны в любом месте файла. Это включает в себя:
  • глобальные переменные;
  • функции;
  • определения пользовательских типов (например, перечисления и классы), объявленные внутри пространства имен или в глобальной области видимости.

Резюме о продолжительности

Продолжительность переменной определяет, когда она создается и уничтожается.

• переменные с автоматической продолжительностью создаются в точке определения и уничтожаются при выходе из блока, частью которого они являются. Например, это:
  • локальные переменные;
  • параметры функции;
• переменные со статической продолжительностью создаются при запуске программы и уничтожаются при завершении программы. Например, это:
  • глобальные переменные;
  • статические локальные переменные;
• переменные с динамической продолжительностью создаются и уничтожаются по запросу программиста. Например, это:
  • динамически создаваемые переменные.

Резюме о связывании

Связывание идентификатора определяет, относятся ли несколько объявлений идентификатора к одному и тому же идентификатору или нет.

• идентификатор без связывания означает, что идентификатор ссылается только сам на себя. Например:
  • локальные переменные;
  • определения пользовательских типов (например, перечисления и классы), объявленные внутри блока;
• к идентификатору с внутренним связыванием можно получить доступ в любом месте файла, в котором он объявлен. Например:
  • статические глобальные переменные (инициализированные или неинициализированные);
  • статические функции;
  • константные глобальные переменные;
  • функции, объявленные внутри безымянного пространства имен;
  • определения пользовательских типов (таких как перечисления и классы), объявленные внутри безымянного пространства имен;
• к идентификатору с внешним связыванием можно получить доступ в любом месте файла, в котором он объявлен, или из других файлов (через предварительное объявление). Например:
  • функции;
  • неконстантные глобальные переменные (инициализированные или неинициализированные);
  • глобальные переменные extern const;
  • глобальные переменные inline const;
  • определения пользовательских типов (например, перечисления и классы), объявленные внутри пространства имен или в глобальной области видимости.

Идентификаторы с внешним связыванием обычно вызывают ошибку компоновщика из-за повторяющихся определений, если определения скомпилированы в более чем одном файле .cpp (из-за нарушения правила одного определения). Из этого правила есть некоторые исключения (для типов, шаблонов, встраиваемых функций и переменных) – мы рассмотрим их подробнее в будущих уроках, когда будем говорить об этих темах.

Также обратите внимание, что функции по умолчанию имеют внешнее связывание. Внутренними их можно сделать с помощью ключевого слова static.

Краткое резюме об области видимости, продолжительности и связывании переменных

Поскольку переменные обладают областью видимости, продолжительностью и связыванием, давайте подведем итог в таблице:

Краткое резюме о предварительном объявлении

Вы можете использовать предварительное объявление для доступа к функции или переменной в другом файле:

Так что же такое спецификатор класса хранения?

При использовании как части объявления идентификатора ключевые слова static и extern называются спецификаторами класса хранения. В этом контексте они устанавливают продолжительность хранения и связывание идентификатора.

C++ поддерживает 4 активных спецификатора класса хранения:

Термин «спецификатор класса хранения» обычно используется только в официальной документации.

Теги