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C++中变量的作用域与生命周期  

2012-02-22 10:55:36|  分类: a little |  标签: |举报 |字号 订阅

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 对一个C++变量来说,有两个属性非常重要:作用域和生命周期,它们从两个不同的维度描述了一个变量--时间和空间。顾名思义,作用域就是一个变量可以被引用的范围,如:全局作用域、文件作用域、局部作用域;而生命周期就是这个变量可以被引用的时间段。不同生命周期的变量,在程序内存中的分布位置是不一样的。一个程序的内存分为代码区、全局数据区、堆区、栈区,不同的内存区域,对应不同的生命周期。

有很多方法来指定一个变量的作用域和生命周期。最常见的,如:{ }、static修饰符等。下面按照作用域与生命周期来对变量做一个分类: 

全局变量 

作用域:全局作用域(全局变量只需在一个源文件中定义,就可以作用于所有的源文件。)
生命周期:程序运行期一直存在
引用方法:其他文件中要使用必须用extern 关键字声明要引用的全局变量。
内存分布:全局数据区
注意:如果在两个文件中都定义了相同名字的全局变量,连接出错:变量重定义

全局静态变量

 作用域:文件作用域(只在被定义的文件中可见。)
生命周期:程序运行期一直存在
内存分布:全局数据区
定义方法:static关键字,const 关键字
注意:只要文件不互相包含,在两个不同的文件中是可以定义完全相同的两个静态变量的,它们是两个完全不同的变量

静态局部变量


作用域:局部作用域(只在局部作用域中可见)
生命周期:程序运行期一直存在
内存分布:全局数据区
定义方法:局部作用域用中用static定义
注意:只被初始化一次,多线程中需加锁保护
例子:


[cpp:collapse]

void function()  
{  
    static int iREFCounter = 0;  
}  
void function() { static int iREFCounter = 0; }

 

局部变量


作用域:局部作用域(只在局部作用域中可见)
生命周期:程序运行出局部作用域即被销毁
内存分布:栈区
注意:auto指示符标示。

还有一点要说明,掌握static关键字的使用很关键。以下是引用别人的一些经验之谈:

若全局变量仅在单个C文件中访问,则可以将这个变量修改为静态全局变量,以降低模块间的耦合度;
若全局变量仅由单个函数访问,则可以将这个变量改为该函数的静态局部变量,以降低模块间的耦合度;
设计和使用访问动态全局变量、静态全局变量、静态局部变量的函数时,需要考虑重入问题,因为他们都放在静态数据存储区,全局可见;
如果我们需要一个可重入的函数,那么,我们一定要避免函数中使用static变量(这样的函数被称为:带“内部存储器”功能的的函数)
函数中必须要使用static变量情况:比如当某函数的返回值为指针类型时,则必须是static的局部变量的地址作为返回值,若为auto类型,则返回为错指针。
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