Область видимости

В предыдущих уроках мы использовали идентификаторы для имен переменных. Атрибутами переменных являются имя, тип, размер и значение. Теперь мы используем также идентификаторы в качестве имен функций, определенных пользователем. В действительности каждый идентификатор в программе имеет другие атрибуты, включающие область видимости (действия), класс памяти и компоновку. Остановимся пока на области видимости идентификатора.

Областью видимости идентификатора называется область программы, в которой на данный идентификатор можно сослаться.

На некоторые идентификаторы можно сослаться в любом месте программы, тогда как на другие - только в определенных ее частях.

Например, когда мы объявляем переменную в блоке, на нее можно ссылаться только в этом блоке или в блоке, вложенном в этот блок.

//... { int val1 = 0; //... for(int i = 0; i<10; i++) { int k = 0; //... if (i%2) { val1 += i; k++; } // (if) //... } // (for) cout << val1 << '\t' << k << '\n'; /* ошибка: переменная k вне области видимости*/ } // переменная val1 вне области видимости

Существуют четыре области видимости идентификатора - область видимости функция, область видимости файл, область видимости блок и область видимости прототип функции.

Идентификатор, объявленный вне любой функции (на внешнем уровне), имеет область видимости файл. Такой идентификатор "известен" всем функциям от точки его объявления до конца файла. Переменные, объявления функций и прототипы функций, находящиеся вне функции - все имеют областью видимости файл.

Переменные, объявленные вне функции называются глобальными переменными.

Метки (идентификаторы с последующим двоеточием, например, start:) - единственные идентификаторы, имеющие областью видимости функцию. Метки можно использовать всюду в функции, в которой они появились, но на них нельзя ссылаться вне тела функции. Метки используются в структурах switch (как метки case) и в операторах goto. Метки - относятся к тем деталям реализации, которые функции "прячут" друг от друга. Это сокрытие - один из наиболее фундаментальных принципов разработки хорошего программного обеспечения.

Идентификаторы, объявленные внутри блока (на внутреннем уровне) имеют областью видимости блок. Область видимости блок начинается объявлением идентификатора и заканчивается конечной правой фигурной скобкой блока.

Переменные, имеющие областью видимости блок, называются локальными переменными.

Переменные, объявленные в описаниях функций, имеют областью видимости блок так же, как и параметры функции, и являются локальными переменными. Любой блок может содержать объявления переменных. Если блоки вложены и идентификатор во внешнем блоке имеет такое же имя, как идентификатор во внутреннем блоке, идентификатор внешнего блока "невидим" (скрыт) до момента завершения работы внутреннего блока. Это означает, что пока выполняется внутренний блок, он видит значение своих собственных локальных идентификаторов, а не значения идентификаторов с идентичными именами в охватывающем блоке.

Рассмотрим это на примере.

{	//внешний блок
int a = 2,	//объявление и инициализация переменной a
cout << a << '\n';	// выводит на экран 2
{	// вход во внутренний блок
int a = 7,	// переменная аиз внутреннего блока
int s = a;	//объявление и инициализация переменной s
cout << "s=" << s;	//выводит на экран s=7
cout << "a=" << a << '\n';	//выводит на экран a=7
}	//выход из внутреннего блока
cout << ++a << '\n';	// выводит на экран 3
cout << s << '\n';	//ошибка компиляции: переменная s не объявлена
}	//выход из внутреннего блока

Внутренние блоки могут быть вложены на произвольную глубину, определенную ограничениями системы.

Единственными идентификаторами с областью видимости прототип функции являются те, которые используются в списке параметров прототипа функции. Прототипы функций не требуют имен в списке параметров - требуются только типы. Если в списке параметров прототипа функции используется имя, компилятор это имя игнорирует. Идентификаторы, используемые в прототипе функции, можно повторно использовать где угодно в программе, не опасаясь двусмысленности.

Пример областей видимости

#include<iostream.h> void a (void); //прототип функции void b (void); //прототип функции void c (void); //прототип функции int x = 1; // глобальная переменная void main(void) { int x = 5; // локальная переменная main cout << "локальная х во внешней " "области действия main = " << x << '\n'; { // начало новой области действия int x = 7; cout << "локальная х во внутренней " "области действия main = " << x << '\n'; } // конец новой области действия cout << "локальная х во внешней " "области действия main = " << x << '\n'; a(); /* вызов функции а(); а() имеет локальную переменную х */ b(); /* вызов функции b(); b() использует глобальную переменную х */ c(); /* вызов функции c(); c() использует глобальную переменную х и имеет локальную переменную х */ a(); /* повторный вызов функции а()*/ b(); /* повторный вызов функции b()*/ c(); /* повторный вызов функции с()*/ cout << "\n локальная х main = " << x << '\n'; } void a(void) { int x = 25; /* каждый раз х присваивается начальное значение */ cout << "\n локальная переменная х в а = " << x << " после входа в а()"; x++; cout << "\n локальная переменная х в а = " << x << " перед выходом из а() \n"; } void b(void) { cout << "\n глобальная переменная х = " << x << " при входе в b() \n"; x *= 10; cout << "глобальная переменная х = " << x << " при выходе из b() \n"; } void c(void) { cout << "\n глобальная переменная х = " << x << " при входе в с() \n"; x += 15; cout << "глобальная переменная х = " << x << " в с() \n"; int x = 77; /* объявление в с () локальной переменнрй х; каждый раз х присваивается начальное значение */ cout << "\n локальная переменная х в с = " << x << " после объявления в с()"; x--; cout << "\n локальная переменная х в с = " << x << " перед выходом из с() \n"; }

Дата добавления: 2015-07-15