Proměnné v jazyce C a C++

05-Proměnné

Charakteristika

V C++ používáme proměnné — tedy pojmenovaná místa v paměti, do kterých ukládáme nějaké hodnoty. Každou proměnnou je třeba deklarovat, tj. oznámit překladači, jak se bude jmenovat a jaké hodnoty do ní budeme ukládat (jakého bude typu).

C: Deklarace na začátku bloku
C++: Deklarace může být kdekoliv

Globální proměnné

Bude dostupná ve všech funkcích v programu za místem své deklarace.

Definují se mimo funkce (tz. i mimo funkci main)
Automaticky se nulují
Paměť se alokuje na začátku programu a uvolňuje na konci (uloženy v datové oblasti)

Lokální proměnné

Jejich platnost je omezena na tělo funkce.

Definují se uvnitř bloku nebo funkce za { a jen v ní platí
Nenulují se automaticky
Paměť se alokuje a uvolňuje v průběhu programu (v zásobníku)

Inicializace při deklaraci znamená, že jsme proměnné přidělili počáteční hodnotu.
Alokace paměti je vymezení místa v paměti pro proměnnou. Každé proměnné musí být během své existence přidělen paměťový prostor, který je dán datovým typem. Jméno proměnné je vlastně symbolická adresa tohoto prostoru.

Paměťové třídy

Mění chování proměnných

Určí, ve kterých částech paměti bude proměnná kompilátorem umístěna a kde bude dostupná
Rozšiřují použití lokálních a globálních proměnných
4 typy: "SERA"

static
extern
register
auto

Auto

Nadbytečná třída, pozůstatek dřívějších verzí, pro lokální proměnné. Ukládají se na zásobník. Při každém vstupu má náhodnou hodnotu, proměnná existuje od vstupu do funkce a zaniká výstupem.

Je přímo nastavena pro lokální proměnné
Nepoužívá se

Extern

Implicitní PT pro globální proměnné. Je uložena v datové oblasti. Používá se pro oddělený překlad souborů. (2 a více souborů sdílí tuto proměnnou). V jednom souboru nemusí být "extern", ve všech ostatních musí toto klíčové slovo být.

Je přímo nastavena pro globální proměnné
Sdílená proměnná
Nealokuje se, ale moduly používají stejnou proměnnou

Static

Neexistuje implicitní definice. (nutné vždy uvést) Tato PT je uložena v datové oblasti. Využívají lokální proměnné uvnitř funkcí - ponechají si svou hodnotu mezi jednotlivými voláními funkce.
Existuje od prvního volání funkce až do ukončení programu. Není přístupná z vnějšku funkce.
Globální proměnná funkce mohou být static, pak jsou viditelné jev modulu, kde jsou definovány.
Pokud nechci, aby mi někdo z modulu zasahoval do mé proměnné, tak static (opak extern).

static int a;
static float f,g; //g není static!

L: Paměť se alokuje v datové oblasti, mezi dvěmi volání funkce si uchovává svou hodnotu
G: Je použitelná pouze v souboru, ve kterém ji definujeme
G: V každém modulu používáme vlastní globální proměnnou, vzájemně neovlivňují

void fce()
{static int x = 0;} //pouze při prvním volání, z lokální globální, pamatuje si hodnotu mezi voláními.
x++

Při prvním volání fce() se x vynuluje při každém volání funkce FCE se hodnota q x zvýší o 1 výsledkem programu jsou vypsána čísla 1 až 10.

Register

Proměnná uložena pouze v registru CPU (jen jestli je volný), velmi rychlá, nedá se přesně určit, kde se uloží. Výhradně jako lokální proměnná.

Proměnná bude uložena registru procesoru, pokud je volný, jinak bude zapsána do zásobníku
Pouze pro lokální proměnné
Používá se pro rychlejší přístup k proměnné, ale adresu této proměnné nemůžeme získat (není uložena v paměti nelze &a)
Používá se pro proměnné cyklu, nebo pro často volané formální parametry