函数基础（2）

2024 年 03 月 17 日

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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<kbd>static</kbd>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：
```cpp
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**。

最后修改：2024 年 03 月 17 日