Глобальные переменные C++
Концепция глобальных переменных играет очень важную роль в программировании на C ++. Это позволяет нам использовать переменную в любом месте нашей программы и изменять ее значения в соответствии с нашими требованиями. Цель написания этого руководства — познакомить вас с концепцией глобальных переменных в C ++. После этого мы также хотим поделиться с вами некоторыми примерами, с помощью которых вы сможете очень четко понять использование глобальных переменных в C ++ в Ubuntu 20.04.
Содержание
- Глобальные переменные в C ++ в Ubuntu 20.04
- Метод использования глобальных переменных в C ++ в Ubuntu 20.04
- Пример 1
- Пример 2
- Пример 3
- Заключение
Глобальные переменные в C ++ в Ubuntu 20.04
В зависимости от области действия переменные в C ++ в целом классифицируются как локальные и глобальные переменные. Область видимости переменной отличается от уровня, на котором эта переменная доступна в вашей программе.
Локальная переменная — это переменная, область действия которой ограничена функцией, т. Е. Вне тела этой функции эта локальная переменная недоступна. Глобальная переменная — это переменная, область действия которой охватывает всю программу, т. Е. Ее можно получить в любом месте программы. Глобальная переменная объявляется еще до функции «main ()» в C ++ и уничтожается только после того, как ваша программа завершает свое выполнение.
Метод использования глобальных переменных в C ++ в Ubuntu 20.04
Чтобы изучить использование глобальных переменных в C ++, вам нужно будет изучить три примера, описанные ниже. Эти примеры были реализованы на C ++ в системе Ubuntu 20.04, чтобы научить вас основам работы глобальных переменных в C ++.
Пример 1
В этом примере мы намеревались выяснить влияние добавления двух чисел на глобальную переменную «сумма». Для этого мы написали программу на C ++, показанную на следующем изображении:
После включения необходимой библиотеки и пространства имен в код C ++, показанный на изображении выше, мы объявили глобальную переменную целочисленного типа с именем «sum».
Мы еще не инициализировали эту переменную, что означает, что изначально эта переменная будет содержать мусорное значение. После этого у нас есть функция main (). Внутри его тела мы объявили две переменные целочисленного типа с именами «a» и «b» и присвоили им значения «10» и «20» соответственно.
Теперь мы хотим вычислить сумму этих двух переменных, сложив «a» и «b» и сохранив результат в нашей глобальной переменной «sum». Следовательно, в нашем коде есть выражение «sum = a + b». Затем мы просто напечатали значение переменной «сумма» на терминале с помощью оператора «cout». Наконец, у нас есть оператор «return 0», поскольку тип возврата нашей функции «main ()» был «int».
После того, как мы написали этот код C ++ для достижения желаемой функциональности, мы просто сохранили этот файл как «GlobalVariables.cpp». После сохранения мы выполнили в нашем терминале команду, показанную ниже, чтобы скомпилировать наш код:
$ g++ GlobalVariables.cpp –o GlobalVariables
После успешной компиляции нашего кода C ++ мы выполнили его, используя следующую команду:
$ .
/GlobalVariables
Когда наш код C ++ был выполнен, значение нашей глобальной переменной «sum» оказалось равным «30», что фактически является суммой наших локальных переменных «a» и «b», как показано на изображении ниже. Это означает, что к глобальным переменным можно получить доступ в любом месте нашего кода, а их значениями можно легко манипулировать в соответствии с нашими потребностями. Первоначально мы не присваивали какое-либо значение нашей глобальной переменной «sum», но все же вместо отображения мусорного значения на терминале переменная «sum» содержала значение «30», так как ее мусорное значение было перезаписано в результате операция сложения в нашем коде C ++.
Пример 2
В этом примере мы хотели увидеть, как функция, отличная от функции main () в C ++, влияет на значение глобальной переменной. Для этого мы написали программу на C ++, показанную на следующем изображении:
В коде C ++, показанном на изображении выше, мы объявили глобальную переменную с именем «переменная» и инициализировали ее значением «10».
Затем мы определили прототип функции с именем «square ()», которая предназначена для вычисления квадрата числа. После этого внутри нашей основной функции мы распечатали нашу глобальную переменную. Затем мы увеличили значение этой глобальной переменной, а затем распечатали это увеличенное значение. Затем мы вызвали функцию square () из функции main (). В этой функции «square ()» у нас есть оператор «переменная = переменная * переменная», который просто вычисляет квадрат нашей глобальной переменной, тем самым обновляя значение «переменной» еще раз. Затем мы распечатали значение этой обновленной переменной в теле нашей функции «square ()». Наконец-то,
Затем, после сохранения и компиляции этого кода, когда мы его выполнили, у нас было три разных значения нашей глобальной переменной, напечатанных на терминале, как показано на изображении ниже, поскольку мы дважды обновили значение этой глобальной переменной в нашем коде C ++. Сначала было напечатано первоначально присвоенное значение глобальной переменной, затем его увеличенное значение, а затем значение в квадрате.
Пример 3
В этом примере мы хотели увидеть влияние изменения значения глобальной переменной на локальную переменную, объявленную с тем же именем. Код C ++, который мы написали для этой цели, выглядит следующим образом:
В показанном выше коде C ++ мы объявили глобальную переменную целочисленного типа с именем «переменная» и присвоили ей значение «10». После этого в нашей функции «main ()» мы объявили локальную переменную целочисленного типа с тем же именем, то есть «переменная», и присвоили ей значение «20». Затем мы хотели вывести на терминал значения как локальных, так и глобальных переменных. Значение локальной переменной можно распечатать как есть; однако для ссылки на глобальную переменную с тем же именем нам придется использовать оператор «::» перед именем нашей переменной. После этого тем же оператором мы увеличили глобальную переменную. Затем мы снова распечатали значения как локальных, так и глобальных переменных, за которыми следует оператор «return 0».
После сохранения и компиляции этого кода C ++, когда мы его выполнили, начальные значения наших локальных и глобальных переменных были «20» и «10» соответственно. Однако, когда мы увеличили глобальную переменную, это не повлияло на локальную переменную с тем же именем, т. Е. Только значение глобальной переменной обновилось и стало «11», тогда как значение локальной переменной осталось неизменным, то есть «20», как вы можете видеть на изображении, показанном ниже:
Заключение
Эта статья была призвана развить правильное понимание глобальных переменных в C ++ в Ubuntu 20.04. Для этого мы сначала начали с основного определения и назначения глобальной переменной в зависимости от ее области действия. После этого мы рассмотрели три различных примера, на которых вы можете увидеть, как глобальные переменные используются в C ++. Прочитав все это руководство, вы получите достаточные знания о том, как глобальные переменные объявляются и используются в C ++ в Ubuntu 20.04.
Переменная в программировании. Что это такое?
Научим создавать свои игры, сайты и приложения
Начать учиться
При изучении большинства языков программирования мы часто встречаемся с таким понятием, как переменная. Однако на начальных этапах не всегда может быть ясно, о чем же идет речь. В этой статье мы объясним простыми словами, что такое переменные в программировании и для чего они нужны.
Формальное определение переменной звучит так: «поименованная либо адресуемая иным способом область памяти, адрес которой можно использовать для осуществления доступа к данным».
Такое объяснение может показаться достаточно сложным. Но попробуем разобраться на примере и увидим, что на самом деле переменная — это просто!
Представим себе задачу: нам нужно написать программу, которая будет посылать по электронной почте друзьям и родственникам письмо с приглашением в гости.
Хорошо, если это письмо будет начинаться с приветствия. Например: «Привет, Саша!» или «Привет, мама!».
Но ведь в таком случае мы не сможем использовать один и тот же шаблон для всех адресатов? Как вы уже могли догадаться — сможем, и здесь нам на помощь как раз придут переменные. Нам нужно всего лишь завести для имени адреса переменную (назовем ее name) и задавать ей нужное значение перед отправкой письма (подробнее об объявлении переменных мы поговорим ниже):
String name = "Иван"
И теперь шаблон приветствия нашего письма будет выглядеть так:
"Привет, {{ name }}!"
Представим, что переменная — это коробочка, в которую мы можем что-то положить. То, что лежит в коробочке, будет называться значением переменной.
Также в ходе выполнения программы мы можем, например, это значение достать и положить другое.
Это будет значить, что переменная изменилась.
Такое объяснение достаточно близко к тому, как на самом деле устроено хранение в памяти компьютера: переменная — это выделенная область памяти, в которой хранятся наши данные.
Давайте рассмотрим еще один пример использования переменных.
Мы написали программу для рассылки приглашений, и нам хочется узнать, сколько всего писем мы отправили. Введем для хранения количества переменную-счетчик и сразу зададим ей значение 0, так как в самом начале мы еще не отправили ни одного письма:
Int counter = 0
При отправке очередного письма мы будем увеличивать счетчик:
sendMail() // здесь функция, которая занимается отправкой письма
counter = counter + 1 // увеличиваем значение счетчика
После того как мы разослали письма всем нашим адресатам, мы можем узнать их количество:
log(counter) // на экран будет выведено число, равное количеству писем, например 5
Мы увидели, что переменные в языках программирования практически незаменимы в таких задачах, для которых нужно хранить какие-либо данные, изменять их или удалять.
Займите ребёнка полезным хобби, не отрывая от экрана
Научим создавать сайты, интернет-магазины, анимировать странички, а ещё — занятия прокачают логику, усидчивость и внимание, помогут подтянуть оценки в школе. Записывайтесь на бесплатный урок
Объявление переменных
В примерах выше вы уже могли увидеть, как обозначаются переменные в программировании. Хорошим тоном считается называть переменные английскими словами так, чтобы при взгляде на название стало сразу понятно, что хранится в этой переменной и для чего она нужна.
Как правило, чтобы использовать переменную в программе, сначала эту переменную нужно объявить. В разных языках программирования объявление переменных несколько различается, но встречаются похожие шаблоны. Например, часто при объявлении используется специальное ключевое слово, которое говорит компьютеру, что это новая переменная. Порой в качестве такого слова используют var — сокращение от английского variable (переменная).
Обычно далее идет название переменной.
Также при объявлении часто сразу указывается и тип переменной, например строка, число или список. Впрочем, про типы переменных мы еще поговорим подробнее чуть ниже.
Во многих языках вместе с объявлением переменной мы можем сразу задать ей начальное значение через оператор присваивания. В программировании это называется «инициализировать».
Несмотря на то что такой порядок объявления переменных встречается во многих языках, это не единственно возможный вариант.
Создатели языка программирования могут применять самые разные подходы: например, некоторые не используют ключевое слово; где-то объявление и инициализация происходят всегда вместе, а где-то — всегда отдельно; где-то может не указываться тип.
Посмотрим на примеры объявления переменных в разных языках.
В Javascript:
let name = "Том"
В Java:
String name = "Том"
В PHP:
$name = 'Том'
В Pascal:
var name: string;
name := "Том"
Типы переменных
Как мы отметили выше, у переменной есть такое свойство, как тип.
Типизация — это прием, широко используемый в языках программирования для распознавания введенных нами переменных и определения того, как мы можем их далее использовать.
Типизация может быть как статическая — когда типы переменных задаются на этапе компиляции, так и динамическая — когда тип определяется и присваивается в ходе выполнения программы.
Как правило, сам язык программирования задает вид типизации, которая в нем применяется. Но в общем случае считается, что статическая типизация позволяет экономить ресурсы при выполнении программы, так как все типы переменных известны заранее и нет необходимости вычислять их в ходе выполнения. А также она может предотвратить многие ошибки на этапе компиляции программы.
Области видимости
Теперь стоит поговорить о таком понятии, как область видимости переменных, или просто область видимости.
Объявляя переменные в нашей программе, мы можем столкнуться с ситуацией, когда доступ к какой-либо конкретной переменной требуется только в определенной функции или внутри определенного блока кода. «Мы можем просто объявить переменную внутри этой функции или блока», — скажете вы и будете правы. Функция, в свою очередь, может содержать внутри себя вызов других функций или же сама быть вызвана в какой-либо функции. Что в таких случаях будет происходить с доступом к нашей переменной? Разные языки программирования по-разному решают этот вопрос — и именно здесь мы подходим к понятию области видимости. Дадим более техническое определение этого термина.
Область видимости переменных — это область программы, в пределах которой имя переменной остается связанным с ее значением, то есть позволяет посредством себя обратиться к переменной. За пределами области видимости то же самое имя может быть связано с другой переменной или функцией либо быть свободным (не связанным ни с какой из них).
Виды переменных
Переменные могут быть простыми (иногда их еще называют скалярными) и сложными. Простые переменные содержат только одно значение в данный момент времени. Например, это может быть число, строка или логическое значение (true/false). Сложные же содержат в себе список значений. В разных языках программирования такими переменными являются, например, список, массив, объект, кортеж и т. д.
Пример простой переменной:
var name = "Том"
И сложной:
var names = ["Том", "Джерри"]
Переменные в функциональных языках
Стоит сказать, что, хотя переменные — это важная концепция в программировании, существует целый класс языков, который обходится вообще без переменных в их традиционном понимании. Такие языки называются функциональными.
В них для хранения данных используются функции, и, хотя может показаться, что это похоже на переменные из других языков, это не совсем так.
Важным свойством функциональных языков является иммутабельность (неизменность). Это означает, что если мы положили данные в какое-то хранилище, то уже не можем их изменить. А для изменения мы должны написать функцию, которая будет возвращать измененные данные. Таким образом, все «переменные» в такой программе окажутся на самом деле «постоянными» (константами). У такого подхода есть свои плюсы и минусы. В программировании он встречается реже, но знать об этом полезно!
Теперь, когда мы разобрались с тем, что значит переменная, можно переходить к другим интересным темам из основ программирования. А может быть, даже начинать писать свои программы! Сделать это можно на курсах программирования в Skysmart Pro — школе будущих профессий.
В Minecraft можно больше, чем просто играть
Нескучное программирование, используем творческий потенциал на максимум, создадим свои собственные трехмерные миры и игры, изучим основы кодирования и логики.
А там рукой подать до IT
Михаил Прокудин
Фронтенд-разработчик
К предыдущей статье
Подборка сервисов и программ для программирования
К следующей статье
Цифровая грамотностьПолучите план развития в программировании на бесплатном вводном уроке
На вводном уроке с методистом
Подберём курс по уровню, возрасту и интересам ребёнка
Расскажем, как проходят занятия
переменных переменных C — Stack Overflow
Ваш вопрос все еще немного неясен (на что указывает ассортимент интерпретаций в ответах). Я предполагаю, что вы хотите ссылаться на контакты по физическому номеру контакта. Если это не так, уточните свой вопрос, чтобы мы могли дать более точные ответы.
Вот как бы я это сделал, если бы кто-то приставил пистолет к моей голове:
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Я не проверял это и не особо тщательно проверял документацию.
Код написан для avr-gcc/avr-libc в Linux, хотя он может работать и в других местах.
// Сопоставление номера физического контакта с соответствующим регистром направления.
изменчивый uint8_t *ddr_map[] = {
NULL, // Vcc, GND или какой-либо другой контакт, не являющийся IO.
&DDRB,
&DDRB,
&DDRC,
// и т.д... Значения будут различаться для разных целевых чипов.
};
// Сопоставление номера физического вывода с маской порта.
uint8_t mask_map[] = {
0x00,
_БВ(0),
_БВ(1),
_БВ(0),
// и т.д... Значения будут различаться для разных целевых чипов.
}
перечисление типов {
В,
ВНЕ
} Пин-Каталог;
void setMode (int pin, PinDir dir) {
если (режим == ВЫХОД) {
*ddr_map[pin] |= mask_map[pin];
} еще {
*ddr_map[pin] &= ~mask_map[pin];
}
}
См. http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/FAQ.html#faq_port_pass
И вот почему это не очень хорошая идея:
Это не абстрагирует какое-либо осмысленное поведение (на самом деле это устраняет абстракцию — номер физического вывода находится на более низком уровне, чем логический порт/вывод).
Более того, физический контактный номер не обязательно одинаков для разных форматов пакетов. Выводы PORTB не могут быть назначены тем же физическим номерам выводов на корпусе QFP, что и на пакете PDIP. Так что этот код на самом деле еще сбивает с толку.Добавляет накладные расходы. У вас есть дополнительный вызов функции (который требует циклов и стека) и два (или более) массива, используемых для поиска (которые требуют флэш-памяти и ОЗУ на AVR, если вы не принимаете специальные меры, и в этом случае они требуют дополнительных циклов и флэш-памяти или EEPROM) не говоря уже обо всех косвенных действиях (поиск массива, разыменование указателя) и дополнительных сравнениях и ветвлениях. В настольной и веб-разработке вы были бы правы, если бы посмеялись над моей озабоченностью по поводу таких небольших затрат, но на AVR эти потери оказывают гораздо большее влияние. (ПРИМЕЧАНИЕ. Возможно, вам удастся убедить компилятор оптимизировать некоторые из них, но если вы используете
-Осбудет сложно.
И теперь вы беспокоитесь о деталях еще более низкого уровня, чем раньше…)Предоставленные средства манипулирования булавками не настолько сложны, чтобы их можно было спрятать таким образом. Вы должны освоиться с преобразованием между шестнадцатеричными и двоичными числами в уме (это несложно). Даже если вы не хотите возиться с шестнадцатеричным кодом, макрос
делает манипуляции с контактами довольно простыми (или просто используйте _BV()(1 << x), который более переносим и будет распознан большим количеством программистов).
Кстати, PORTB , DDRB и т.д. не константы. Это переменные, привязанные к определенным адресам или регистрам. Попытка изменить константу с помощью чего-то вроде CONST_THINGY |= 0x03 вызовет ошибку компилятора.
Переменные переменные
C не имеет описанной вами функции. Это язык низкого уровня (иногда его называют «высокоуровневой сборкой»), который не предоставляет много причудливых функций (по сегодняшним стандартам).
Вот почему это предпочтительный язык для AVR — вы хочет, чтобы был близок к аппаратному обеспечению, и вам не нужны дополнительные накладные расходы.
В C есть указатели. Основываясь на вашем вопросе и комментариях, я предполагаю, что вы не очень хорошо с ними знакомы, поэтому вот краткое объяснение:
- Оператор
ивозвращает указатель на переменную и используется следующим образом:указатель = &переменная ; -
*на самом деле имеет несколько применений.- Первый — объявление переменной-указателя (т. е. переменной, которая содержит указатель вместо int, char или float):
интервал *указатель;Обратите внимание, что вы должны указать, на какой тип переменной она будет указывать. - Второе использование — это то, что называется разыменованием указателя. По сути, это означает доступ к переменной от до указателя. Если
указательуказывает на переменную,*pointer = 42;установит переменнуюравной 42, аother_var = *pointer установитother_varна значение переменной.
- Первый — объявление переменной-указателя (т. е. переменной, которая содержит указатель вместо int, char или float):
- Существует также арифметика указателей, но это выходит за рамки этого ответа.
Суть всего этого в том, что вы можете эффективно обращаться с самими переменными как со значениями, сохраняя их и передавая друг другу. Вы не можете изменить их каким-либо значимым образом, кроме как манипулировать их значением, но вам это и не нужно.
Объявление переменных в C - пустышки
Переменные - это то, что заставляет ваши программы масштабироваться. Программирование просто не может быть сделано без них. Итак, если вы еще не познакомились с переменными, то вам сюда.
Valerie Variable — числовая переменная. Она любит держать числа — любые числа; это не имеет значения. Всякий раз, когда она видит знак равенства, она принимает значение и крепко его держит. Но увидишь еще один знак равенства, и она примет новое значение. Таким образом, Валери немного не в себе. Можно сказать, что ценности Валери различаются, поэтому она переменная.
Виктор Переменная — это строковая переменная.
Он содержит биты текста — все, от одного символа до нескольких подряд. Пока это персонаж, Виктор не возражает. Но какой персонаж? Виктору все равно — поскольку он переменная, он может хранить что угодно.
- Да, здесь есть смысл. В C есть два основных типа переменных: числовые переменные, содержащие только числа или значения, и строковые переменные, содержащие текст длиной от одного до нескольких символов.
- Существует несколько различных типов числовых переменных, в зависимости от размера и точности числа.
- Прежде чем использовать переменную, ее необходимо объявить. Это — о, просто прочитайте следующий раздел.
"Почему я должен объявлять переменную?"
Вы должны объявить свои переменные компилятору C, прежде чем использовать их. Вы делаете это, предоставляя список переменных в начале программы. Таким образом, компилятор знает, как называются переменные и к какому типу они относятся (какие значения они могут содержать).
Официально этот процесс известен как , объявляющий ваших переменных.
Например:
подсчет;
символьный ключ;
символов фамилия[30];
Здесь объявлены три переменные: целочисленная переменная, count ; символьная переменная, ключ ; и символьная переменная lastname , которая представляет собой строку длиной до 30 символов.
Выполнение этого в начале программы сообщает компилятору несколько вещей. Во-первых, он говорит: «Эти вещи являются переменными!» Таким образом, когда компилятор видит в программе фамилия , он знает, что это строковая переменная.
Во-вторых, объявления сообщают компилятору, какой тип переменной используется. Компилятор знает, что целочисленные значения помещаются в count переменная, например.
В-третьих, компилятор знает, сколько памяти нужно выделить для переменных. Это невозможно сделать «на лету» во время работы программы. Пространство должно быть отведено, поскольку компилятор создает программу.
- Объявляйте свои переменные в начале вашей программы, сразу после строки с начальной фигурной скобкой. Сгруппируйте их все прямо здесь.
- Очевидно, что вы не будете знать все переменные, которые требуются программе, до того, как вы ее напишете. (Хотя в университетах учат иначе, от вас таких умственных затрат не требуется.) Так что, если вам нужна новая переменная, используйте редактор, чтобы объявить ее в программе. Мошеннические переменные генерируют ошибки синтаксиса или компоновщика (в зависимости от того, как они используются).
- Если вы не объявите переменную, ваша программа не скомпилируется. Надлежащие органы выдают соответствующее сообщение о жалобе.
- Большинство программистов на C помещают пустую строку между объявлениями переменных и остальной частью программы.
- Нет ничего плохого в том, чтобы комментировать переменную, чтобы описать, что она содержит. Например:
подсчет целых чисел; /* сигналы занятости от техподдержки.
*/
- Однако искусно названные переменные могут избежать этой ситуации:
целые сигналы занятости;
Имена переменных запрещены, а не
То, как вы можете назвать свои переменные, зависит от вашего компилятора. Есть несколько правил, а также некоторые имена, которые нельзя использовать для переменных. Когда вы нарушаете правила, компилятор дает вам знать, выдавая вам ошибку. Чтобы избежать этого, старайтесь помнить о следующих рекомендациях при создании новых переменных:
- Самое короткое имя переменной — это буква алфавита.
- Используйте имена переменных, которые что-то значат. Однобуквенные переменные — это просто красиво. Но индекс лучше i , кол лучше c , а имя лучше n . Лучше всего использовать короткие описательные имена переменных.
- Переменные обычно пишутся строчными буквами. (По большей части все C в нижнем регистре.) Они могут содержать буквы и цифры.

- В переменных можно использовать прописные буквы, но большинство компиляторов склонны игнорировать разницу между прописными и строчными буквами. (Вы можете указать компилятору учитывать регистр, установив одну из его опций; обратитесь к вашему руководству программиста.)
- Имя переменной не должно начинаться с цифры. Они могут содержать цифры, но вы начинаете их с буквы.
- Владельцы C используют знак подчеркивания или «подчеркивание» в именах своих переменных: first_name , zip_code и так далее. Этот метод хорош, хотя не рекомендуется начинать имя переменной с подчеркивания.
- Избегайте называть ваши переменные так же, как ключевые слова или функции языка C. Не называйте свою целочисленную переменную int , например, или ваша строковая переменная char . Это может не привести к ошибке вашего компилятора, но сделает исходный код запутанным.
- Также избегайте использования одиночных букв l (строчная L) и o (нижняя буква O) в именах переменных.


/GlobalVariables
Более того, физический контактный номер не обязательно одинаков для разных форматов пакетов. Выводы PORTB не могут быть назначены тем же физическим номерам выводов на корпусе QFP, что и на пакете PDIP. Так что этот код на самом деле еще сбивает с толку.
И теперь вы беспокоитесь о деталях еще более низкого уровня, чем раньше…)

