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函数基础(2)

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KDMY

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局部对象

在C++语言中,名字有作用域,对象有生命周期(lifetime)。

  • 名字的作用域是程序文本的一部分,名字在其中可见。
  • 对象的生命周期是程序执行过程中该对象存在的一段时间。

函数体是一个语句块。块构成一个新的作用于,我们可以在其中定义变量。形参和函数体内部定义的变量统称为局部变量(local variable)。它们对函数而言是“局部”的,仅在函数的作用域内可见,同时局部变量还是会隐藏(hide) 在外层作用域中同名的其它所有声明中。
在所有函数体之外定义的对象存在于程序的整个执行过程中。此类对象在程序启动时被创建,直到程序结束才被销毁。局部变量的生命周期依赖于定义方式。

自动对象

对于普遍局部变量对应的对象来说,当函数的控制路径经过变量定义语句时创建该对象,当到达定义所在的块末尾时销毁它。我们把只存在于执行期间的对象称为自动对象(automatic object)。当块的执行结束后,块中创建的自动对象的值就变成未定义的了。
形参是一种自动对象。函数开始时为形参申请存储空间,因为形参定义在函数体作用域之内,所以一旦函数终止,形参也就被销毁。
我们用传递给函数的实参初始化形参对应的自动对象。对于局部变量对应的自动对象来说,则分为两种情况:如果变量定义本身含有初始值,就用这个初始值进行初始化;否则内置类型的未初始化局部变量将产生未定义的值。

局部静态对象

某些时候,有必要令局部变量的生命周期贯穿函数调用后及之后的时间。可以将局部变量定义成static类型从而获得这样的对象。局部静态对象(loca static object) 在程序的执行路径第一次经过对象定义语句时初始化,并且直到程序终止才被销毁,在此期间即使对象所在的函数结束执行也不会对它有影响。
举个例子,下面的函数统计它被调用多少次,没什么实际意义,但足够说明问题:

size_t count_calls() {
     static size_t ctr = 0;
     return ++ctr;
}
int main() {
     for(size_t i = 0 ; i <= 10 ; ++i) 
          cout << count_calls() << endl;
     return 0;
}

这段程序将输出从1到10(包括10在内)的数字。
在控制流第一次经过ctr的定义之前,ctr被创建并初始化为0.每次调用将ctr加1并返回新值。每次执行count_calls函数时,变量ctr的值都已经存在并且等于函数上一次退出ctr的值。因此第二次调用ctr的值是1,第三次调用ctr的值是2,以此类推。
如果局部静态变量没有显示的初始值,它将执行值初始化,内置类型的局部静态变量初始化为0

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