Локальные переменные c: Локальные переменные | Программирование на C и C++

c++ — Почему обязательна инициализация локальных переменных

Насколько я знаю локальные переменные по умолчанию инициализируются каким-либо мусором со стека, например тем что лежало по этому адресу ранее, так ли это? Следующий вопрос заключается вот в чем, если они все таки инициализируются какими-либо значениями, то почему компилятор msvc++ выбивает ошибку, про использование неинициализированной памяти. Почему так, если компилятор при компиляции должен только расставлять смещения и на значения переменных по идее не должен обращать внимание.

• c++
• инициализация
• локальные-переменные

2

Насколько я знаю локальные переменные по умолчанию инициализируются каким-либо мусором со стека, например тем что лежало по этому адресу ранее, так ли это?

нет, они не «инициализируются мусором», просто так складывается, что там оказывается такое значение.

Следующий вопрос заключается вот в чем, если они все таки инициализируются какими-либо значениями, то почему компилятор msvc++ выбивает ошибку, про использование неинициализированной памяти.

нет, не инициализируется и Ваша программа стает «неопределенной». То есть, ее поведение зависит от факторов, которые не известны программе. Если Ваша программа считает что то (а что ей ещё делать?) и она основывается на не инициализированных переменных, то ее результат может быть в принципе любой. А значит компилятор (в теории) может выбрать один с возможных вариантов и завершить на том.

Представьте, что Вы считаете сумму ряда, но вот переменную для суммирования Вы не инициализировали. Так как ее значение в теории может быть любое с возможных, то добавляя любое число, ответ все равно может быть любой. А значит компилятор может просто вывести 0 или 100 и он будет абсолютно прав. Именно поэтому компилятор и ругается.

Почему так, если компилятор при компиляции должен только расставлять смещения и на значения переменных по идее не должен обращать внимание.

компилятор может ещё делать чудо оптимизации. Например, clang умеет считать в на этапе компиляции суммы ряда и сокращать до известной школьной формулы.

И как тут не вспомнить мою любимую шутку, которую найдете в другом моем ответе Зачем нужно обнуление переменных?

2

Зарегистрируйтесь или войдите

Регистрация через Google

Регистрация через Facebook

Регистрация через почту

Отправить без регистрации

Почта

Необходима, но никому не показывается

Отправить без регистрации

Почта

Необходима, но никому не показывается

Нажимая на кнопку «Отправить ответ», вы соглашаетесь с нашими пользовательским соглашением, политикой конфиденциальности и политикой о куки

c++ — Использование локальных переменных в рекурсии

Вопрос задан 1 год 3 месяца назад

Изменён 1 год 3 месяца назад

Просмотрен 262 раза

Стоит ли использовать локальные переменные внутри рекурсии? При каждом вызове рекурсивной функции переменные заново создаются и инициализируются?

• c++
• c
• рекурсия

1

Короткий ответ. Да, создаются. Инициализируется ли — зависит от Вас. Стоит ли использовать? а почему бы и нет.

Длиннее ответ. Локальные переменные создаются на стеке. Создание переменных на стеке очень быстро. Если нужно создать «простые типы» — int/char/float, то это просто изменить значение указателя стека (то есть, пара инструкций процессора). Присвоить int переменной значение (инициализировать) — то же очень быстро.

А вот уже с переменными, которые хранят объекты (типа класс) все не так однозначно и нужно каждый раз смотреть. Для таких переменных гарантированно вызывается конструктор (для int переменной никто не будет за Вас делать «инициализацию»), а конструктор может сделать очень и очень много.

Но нужно не забывать ещё об одном — стек не бесконечный. На 32битных платформах он обычно около 1 мегабайта, на 64 — до 8 мегабайт. Если создавать немного, то все будет работать. А если на стеке создавать массивы на сотни килобайт, то стек очень быстро исчерпается. Также не стоит забывать, что для рекурсивного вызова нужно ещё сохранить адрес возврата, а это ещё 4-8 байт минимум и параметры передать.

4

Зарегистрируйтесь или войдите

Регистрация через Google

Регистрация через Facebook

Регистрация через почту

Отправить без регистрации

Почта

Необходима, но никому не показывается

Отправить без регистрации

Почта

Необходима, но никому не показывается

Нажимая на кнопку «Отправить ответ», вы соглашаетесь с нашими пользовательским соглашением, политикой конфиденциальности и политикой о куки

Понимание локальных и глобальных переменных в C Подробное объяснение легко Lec-57

В этом классе у нас будет Понимание локальных и глобальных переменных в C

Мы уже обсуждали функции на наших предыдущих занятиях.

Содержание

Локальные и глобальные переменные

Локальные переменные

Локальные переменные:  Переменная, объявленная в теле функции, называется локальной по отношению к «функции».

Глобальные переменные

Глобальные переменные:  Переменные, объявленные вне тела функции, называются глобальными переменными.

Каждая переменная в программе будет иметь определенную область существования в программе.

Область действия переменной

Область действия переменной: — это часть текста программы, в которой мы можем ссылаться на переменные.

Область действия блока:  Переменная, видимая от точки объявления до конца объемлющей функции. Локальные переменные имеют область действия блока.

Область действия файла:  Переменные видны от точки объявления до конца окружающего файла. Глобальные переменные имеют файловую область.

Пример локальных и глобальных переменных

На изображении ниже показан пример локальных и глобальных переменных.

Понимание локальных и глобальных переменных в C Пример

В приведенном выше примере функция «main» имеет локальную переменную mainlocalvar.

Областью действия mainlocalvar является область действия блока.

Точно так же функция fun имеет локальную переменную funlocalvar.

Область действия funlocalvar — область блока.

Когда выполнение программы выходит из функции fun, мы не можем ссылаться на эту переменную.

Ссылка на переменную может быть сделана внутри блока функции.

Над «основной» функцией у нас есть объявление глобальной переменной.

Пока объявление переменной видно внутри функции.

В C мы можем объявить переменную над «основной» функцией.

Объявления такого типа являются глобальными объявлениями.

Областью действия глобальной переменной является область действия файла.

Любые функции в программе могут получить доступ к этим переменным.

Понимание локальных и глобальных переменных с использованием процесса программы

На изображении ниже показан процесс программы.

Понимание процесса для программы Процесс

Мы уже обсуждали процесс программы.

Теперь, основываясь на этом обсуждении, мы обсудим приведенную выше программу.

На изображении выше переменная iamglobalvar будет сохранена в сегменте статических и глобальных переменных процесса.

На изображении ниже показана активация вызова «основной» функции.

Понимание локальных и глобальных переменных в основной записи C

Локальные переменные «основной» функции создаются в записи активации.

Любая функция может обращаться к глобальным переменным в сегменте статических и глобальных переменных до конца выполнения программы.

В рамках основного вызова функции выполняется вызов забавной функции.

Запись активации забавной функции показана на изображении ниже.

Понимание локальных и глобальных переменных в записи C fun

Поскольку выполнение программы находится в записи активации функции fun, мы не можем получить доступ к mainlocalvar.

Вызов функции fun имеет доступ только к своей локальной переменной funlocalvar и к глобальной переменной iamglobalvar.

По завершении выполнения функции fun ссылка на funlocalvar невозможна.

Локальные переменные и глобальные переменные в языке C

Локальные переменные и глобальные переменные в языке C Введение:

Мы рассмотрели функции в C и рекурсию в C в наших предыдущих статьях. В сегодняшней статье мы рассмотрим локальные переменные и глобальные переменные в языке программирования C с примерами программ.

Локальные переменные на языке C:

Переменные, объявленные в блоке кода (области блока), называются локальными переменными. Блок кода может быть функциональным блоком, if-else блок , Блок цикла и т. д.

📢 Блок кода (блок кода) представляет собой набор операторов, заключенных в фигурные скобки {…}.

Итак, все переменные, объявленные внутри функции, также являются локальными переменными. Локальные переменные доступны только внутри объявленной функции. Таким образом, вы не можете получить к ним доступ из других функций или вне объявленной функции.

Все, что я хочу, с любым значением атрибута здесь: .

Локальные переменные создаются при вызове функции и будут уничтожены после завершения функции. Локальные переменные хранятся в разделе Stack. Локальные переменные по умолчанию содержат мусорное значение. Поэтому рекомендуется инициализировать с соответствующим значением по умолчанию.

Формальные аргументы функции также считаются локальными переменными, поскольку они связаны областью действия и временем жизни функции, но эти переменные инициализируются значениями, переданными через вызов функции.

Итак, если переменные объявлены внутри функционального блока, они будут доступны только внутри функции. Точно так же, если они объявлены в блоке if-else или цикле или любом вложенном блоке, тогда они будут доступны только в соответствующий объем блока.

Локальные переменные, объявленные в блоке Code (Block Scope { … }):

Переменные, объявленные в блоке кода, заключенном в фигурные скобки. { .. } будет локальным для этого блока.

Давайте посмотрим на программу, чтобы понять область действия блока.

Программа для понимания области блока на языке C:

Все, что я хочу, с любым значением атрибута здесь: .

Вывод программы:

Скомпилируйте и запустите программу.

Все, что я хочу, с любым значением атрибута здесь: .

Локальная переменная

Объяснение программы:

В приведенной выше программе у нас есть две области видимости, одна из которых является областью действия функции main(). и другая область создается путем следования за блоком кода.

Все, что я хочу, с любым значением атрибута здесь: .

Из вывода программы мы можем наблюдать следующие вещи.

• Переменные, объявленные в блоке кода, доступны только в пределах соответствующего блока (вложенных блоков, если таковые имеются). Они являются локальными для самого блока кода. Вот почему переменная innerNum доступен только внутри блока и не может быть доступен за пределами блока, как основная функция. Если мы попытаемся получить доступ к переменной внутренний номер от main функция, Мы получим ошибку ( ошибка: «innerNum» не объявлен).
• Мы можем получить доступ к переменным внешней области внутри внутренней области видимости.
  • В приведенном выше примере мы можем получить доступ к переменной externalNum в обоих область действия функции main() и область действия блока. Внутри блока: число: 44, внешнее число: 77, внутреннее число: 10
• Мы можем создать несколько переменных с одним и тем же именем в разных областях.
  • Здесь мы создали два количество переменных, одна в объем основной функции и еще один в область блока кода.
  • Когда мы создаем несколько переменных с одинаковым именем в разных областях, будет учитываться самое внутреннее значение переменной области.
  • Итак, когда мы напечатали числовое значение внутри блока кода, оно печатается как числовое значение как 44, Но когда мы напечатали числовое значение в основная функция, мы получили числовое значение как 63. Поскольку самая внутренняя область видимости переопределяет или затеняет значение переменной внешней области видимости.

Все, что я хочу, с любым значением атрибута здесь: .

Локальные переменные с функцией на языке C:

Поскольку функция представляет собой блок кода, любые переменные, определенные внутри функции, доступны только внутри функции и не могут быть доступны снаружи функции.

Давайте быстро рассмотрим пример

Программа для понимания области действия функции на языке C:

Все, что я хочу, с любым значением атрибута здесь: .

Вывод программы:

Все, что я хочу, с любым значением атрибута здесь: .

Как видно из приведенного выше вывода, переменные число и funcVar являются локальными для функция приветствия, поэтому мы не можем получить к ним доступ в main(), если мы попытаемся получить доступ к funcVar внутри основная функция, мы получим ошибка: необъявленная ошибка «funcVar».

Формальный аргумент номер также локальный для функция приветствия, значение фактического аргумента а копируется в число формальных аргументов.

Точно так же мы можем иметь локальные переменные для блока if-else и блока Loop.

Глобальные переменные в языке программирования C:

Переменные, объявленные вне функций, называются глобальными переменными. Доступ к глобальным переменным можно получить из любой функции.

Существует два типа глобальных переменных,

• Внешние глобальные переменные
  • Доступ к глобальным переменным extern можно получить и из любого другого файла (исходного файла).
• статические глобальные переменные.
  • статические глобальные переменные имеют область действия файла, поэтому они будут доступны только в объявленной области действия файла и не могут быть доступны из других исходных файлов C приложения. Итак, если вы хотите иметь переменную, которая используется только в одном файле, тогда вы можете использовать статическую глобальную переменную.

📢 внешний static — это классы хранения переменных. Мы собираемся углубиться в классы хранения в следующей статье. Где мы объясняем внешний и статические классы хранения с примерами программ.

Глобальные переменные существуют на протяжении всей жизни программы. Они будут созданы при запуске программы и уничтожены после завершения программы.

Глобальные переменные хранятся в разделе данных и по умолчанию инициализируются значением Zero.

📢К глобальным переменным можно получить доступ и изменить любую функцию в программе.

Вот пример программы для демонстрации поведения глобальных переменных на языке программирования C:

Программа для демонстрации глобальных переменных на языке программирования C:

Все, что я хочу, с любым значением атрибута здесь: .

Вывод программы:

скомпилируйте и запустите программу с помощью компилятора GCC.

Все, что я хочу, с любым значением атрибута здесь: .

Глобальные переменные в программе C:

Мы определили три функции в программе выше 002 Мы также создали глобальную переменную с именем чемпионНомер. Поскольку это глобальная переменная, Мы создали ее вне всех функций. Поскольку это глобальная переменная, компилятор инициализировал ее с помощью Нуль.

Затем мы можем получить доступ и изменить глобальная переменная ChampionNum из всех функций. Если вы заметили, функции год2020 и 2021 год оба модифицировали чемпионНомер.

Локальные переменные и глобальные переменные в C — Заключение:

Мы узнали о локальных переменных и глобальных переменных в языке программирования C с примерами программ. Мы рассмотрели области видимости переменных, такие как область действия блока, область действия функции и глобальные переменные области видимости. Как область действия влияет на видимость переменных в программе.

В следующем уроке мы рассмотрим классы хранения на языке C.

Программы практики функций:

• Арифметические операции с использованием функций
• Ряд Фибоначчи с использованием функции
• Факториал числа с использованием функций Язык C
• Программа простых чисел с использованием функции
• Программа для вычисления площади круга с помощью функции
• Программа для проверки четного или нечетного числа с помощью функции
• Преобразование двоичного числа в десятичное с помощью функции на C

Программы для практики рекурсии:

• Программа на языке C для нахождения факториала числа с использованием рекурсии
• Программа на языке C для получения числа Фибоначчи с использованием рекурсии.