25. Область видимости и время существования переменных

Существует два основных вида области видимости: локальная область видимости и глобальная область видимости.

Переменная, объявленная внутри какой-либо функции, является локальной. Область видимости локальной переменной ограничена пределами функции, внутри которой она объявлена. Локальная переменная может быть проинициализирована при помощи любого выражения. Инициализация локальной переменной производится каждый раз при вызове соответствующей функции. Локальные переменные располагаются во временной области памяти соответствующей функции.

Область действия (или область видимости) переменной – это часть программы, в которой на переменную можно сослаться. Переменные, объявленные внутри блока (на внутреннем уровне), имеют областью действия блок. Область действия блок начинается объявлением переменной и заканчивается конечной правой фигурной скобкой.

Локальные  переменные, объявленные в начале функции, имеют область действия блок так же, как и параметры функции, являющиеся локальными переменными. Любой блок может содержать объявления переменных. Если блоки вложены и идентификатор во внешнем блоке имеет такое же имя, как идентификатор во внутреннем блоке, идентификатор внешнего блока "невидим" (скрыт) до момента завершения работы внутреннего блока.

Глобальные переменные создаются путем размещения их объявлений вне описания какой-либо функции. Глобальные переменные определяются на том же уровне, что и функции, т. е. не локальны ни в каком блоке.

Область видимости глобальных переменных - вся программа, глобальные переменные доступны из всех функций, определенных в программе. Инициализируются нулем, если явно не задано другое начальное значение. Глобальная переменная может быть проинициализирована только соответствующей ее типу константой либо константным выражением.

Инициализация глобальных переменных производится однократно сразу после загрузки программы в память клиентского терминала.

Переменная, объявленная вне всех функций, помещается в глобальную область видимости. Доступ к таким переменным может осуществляться из любого места программы. Такие переменные располагаются в глобальном пуле памяти, поэтому время их жизни совпадает со временем жизни программы.

Переменная, объявленная внутри блока (часть кода, заключенная в фигурные скобки), принадлежит локальной области видимости. Такая переменная не видна (поэтому и недоступна) за пределами блока, в котором она объявлена. Самый распространенный случай локального объявления – переменная, объявленная внутри функции.  Переменная, объявленная локально, располагается на стеке, и время жизни такой переменной совпадает со временем жизни функции.

Так как областью видимости локальной переменной является блок, в котором она объявлена, то существует возможность объявлять переменные с именем, совпадающим с именами переменных, объявленных в других блоках; а также объявленных на более верхних уровнях, вплоть до глобального.

Ее область видимости – только цикл for, за пределами этого цикла действует другая переменная с тем же именем, объявленная в начале функции. Кроме того, в теле цикла объявлена переменная k, областью видимости которой является тело цикла.

Локальные переменные можно объявлять со спецификатором доступа static. В этом случае компилятор располагает такую переменную в глобальном пуле памяти. Поэтому, время жизни статической переменной совпадает со временем жизни программы. При этом область видимости такой переменной ограничивается пределами блока, в котором она объявлена.