2.2.4. Область видимости имен
В любом месте программы каждое используемое имя относится к вполне определенной сущности — переменной, функции, типу и т.д. Однако имя может быть использовано многократно для обращения к различным сущностям в разных точках программы.
Область видимости (scope) — это часть программы, в которой у имени есть конкретное значение. Как правило, области видимости в языке С++ разграничиваются фигурными скобками.
В разных областях видимости то же имя может относиться к разным сущностям. Имена видимы от момента их объявления и до конца области видимости, в которой они объявлены.
В качестве примера рассмотрим программу из раздела 1.4.2:
#include <iostream>
int main() {
int sum = 0;
// сложить числа от 1 до 10 включительно
for (int val = 1; val <= 10; ++val)
sum += val; // эквивалентно sum = sum + val
std::cout << "Sum of 1 to 10 inclusive is "
<< sum << std::endl;
return 0;
}
Эта программа определяет три имени — main, sum и val, а также использует имя пространства имен std, наряду с двумя именами из этого пространства имен — cout и endl.
Имя main определено вне фигурных скобок. Оно, как и большинство имен, определенных вне функции, имеет глобальную область видимости (global scope). Будучи объявлены, имена в глобальной области видимости доступны в программе повсюду. Имя sum определено в пределах блока, которым является тело функции main(). Оно доступно от момента объявления и далее в остальной части функции main(), но не за ее пределами. Переменная sum имеет область видимости блока (block scope). Имя val определяется в пределах оператора for. Оно применимо только в этом операторе, но не в другом месте функции main().
Совет. Определяйте переменные при первом использовании
Объект имеет смысл определять поближе к месту его первого использования. Это улучшает удобочитаемость и облегчает поиск определения переменной. Однако важней всего то, что когда переменная определяется ближе к месту ее первого использования, зачастую проще присвоить ей подходящее исходное значение.
Вложенные области видимости
Области видимости могут содержать другие области видимости. Содержащаяся (или вложенная) область видимости называется внутренней областью видимости (inner scope), а содержащая ее области видимости — внешней областью видимости (outer scope).
Как только имя объявлено в области видимости, оно становится доступно во вложенных в нее областях видимости. Имена, объявленные во внешней области видимости, могут быть также переопределены во внутренней области видимости:
#include <iostream>
// Программа предназначена исключительно для демонстрации.
// Использование в функции глобальной переменной, а также определение
// одноименной локальной переменной - это очень плохой стиль
// программирования
int reused = 42; // reused имеет глобальную область видимости
int main()
{
int unique = 0; // unique имеет область видимости блока
// вывод #1; используется глобальная reused; выводит 42 0
std::cout << reused << " " << unique << std::endl;
int reused = 0; // новый локальный объект по имени reused скрывает
// глобальный reused
// вывод #2: используется локальная reused; выводит 0 0
std::cout << reused << " " << unique << std::endl;
// вывод #3: явное обращение к глобальной reused; выводит 42 0
std::cout << ::reused << " " << unique << std::endl;
return 0;
}
Вывод #1 осуществляется перед определением локальной переменной reused. Поэтому данный оператор вывода использует имя reused, определенное в глобальной области видимости. Этот оператор выводит 42 0. Вывод #2 происходит после определения локальной переменной reused. Теперь локальная переменная reused находится в области видимости (in scope). Таким образом, второй оператор вывода использует локальный объект reused, а не глобальный и выводит 0 0. Вывод #3 использует оператор области видимости (см. раздел 1.2) для переопределения стандартных правил областей видимости. У глобальной области видимости нет имени. Следовательно, когда у оператора области видимости пусто слева, это обращение к указанному справа имени в глобальной области видимости. Таким образом, это выражение использует глобальный объект reused и выводит 42 0.
Как правило, определение локальных переменных, имена которых совпадают с именами глобальных переменных, является крайне неудачным решением.
Упражнения раздела 2.2.4
Упражнение 2.13. Каково значение переменной j в следующей программе?
int i = 42;
int main() {
int i = 100;
int j = i;
}
Упражнение 2.14. Допустим ли следующий код? Если да, то какие значения он отобразит на экране?
int i = 100, sum = 0;
for (int i = 0; i != 10; ++i)
sum += i;
std::cout << i << " " << sum << std::endl;
Более 800 000 книг и аудиокниг! 📚
Получи 2 месяца Литрес Подписки в подарок и наслаждайся неограниченным чтением
ПОЛУЧИТЬ ПОДАРОК