C++作用域和生存期

一、变量的作用域和生存期

变量分为两种：

局部变量

和

全局变量

：在大括号内出现的变量的都是

局部变量

，其

作用域

是该大括号内部，其

生存期

也是该大括号内；在大括号外面定义的变量都是

全局变量

，

作用域

为从定义变量的位置到该

源文件

结束，但是

生存期

为整个程序的运行时间。

局部变量

的

作用域

无法改变，

生存期

可以通过在定义局部变量时前面加上

static声明

，将变量变为

静态局部变量

，将其

生存期

扩展为整个程序的运行时间，而作用域不变。对

静态局部变量

的赋值是在编译时进行的，即只赋值一次，以后每次调用该变量时不再重新赋值而只保留上一次调用结束的值。

全局变量

的

生存期

无法改变，但是如果需要将该全局变量的作用域扩展到

本源文件中该变量定义之前

或是

其他源文件

，需要使用extern在使用该变量时进行声明；如果需要将该变量限制只在本源文件中使用，需要在变量定义是前面加上

static

，该变量变为

静态全局变量

，否则在其他文件中出现同名的变量时会出现编译错误。

二、函数的作用域和生存期

函数本质上是全局的，和全局变量的性质类似。函数的作用域为从定义该函数到该

源文件

结束，如果想扩展该函数的作用域，将该全局变量的作用域扩展到

本源文件中该函数定义之前

或是

其他源文件

，需要使用

extern+函数原型

在使用该函数时进行声明，C++允许省写extern，

extern+函数声明

就变成了

函数声明

。因此

函数声明

的作用就是扩展函数的使用范围的。函数原型通知编译系统该函数在本文件中稍后定义，或是在另一个文件中定义。

利用函数原型扩展函数作用域最常见的例子是

#include

指令的应用。例如在程序中需要调用

sin

函数，但三角函数并不是由用户在本文件中定义的，而是存放在数学库中的。头文件cmath包括了对应的函数原型，用户只需用

#include<cmath>

指令就可以合法的调用各种数学库函数了。

extern（对于函数就是函数原型）查找

函数

和

变量

的顺序是：先在

本源文件中

查找，如果有，则将其作用域扩展到本行开始；如果本文件中无此

函数

或

全局变量

，则在程序

链接时

从其他文件找有无此

函数

或

全局变量

，如果有，则把在另一文件中定义的的

函数

或

全局变量

扩展到本文件，在本文件中合法的引用该

函数

或

全局变量

。

无论是函数还是变量

，在使用它时，我们都需要检查它们

在之前是否已经被定义

，如果没有定义就需要检查它们是否已经被声明。既没有定义也没有声明的语句在C++中是错误的。