變數的生命週期、生存空間
2022 / 4 / 16
變數的宣告
每宣告一個變數，它就會被配置一個「專屬」的記憶體空間
- 專屬表示記憶體空間不會被挪為他用
- 記憶體空間有限，你可能會用爆記憶體
想像一個情境：
在迴圈內重複宣告一個變數
你的記憶體會不會爆開 ?
// Using too many memories ?
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
while(true){
int input;
cin >> input;
cout << input << endl;
}
}
你覺得記憶體會怎麼配置 ？
1 )
2 )
不同的變數，生存空間(Life Scope)、生存時間(Life Cycle)各不相同
生存空間( Scope ) : 變數可以被使用的程式碼區段
- 又名 自動變數 ( automatic variable )
區域變數
local variable
2) 同一區塊內不可宣告同名的區域變數
1) 生於宣告，死於出生地的下括號
( Block )
生於宣告，死於出生地的下括號
{
int a
/* 其他程式片段 */
}配置記憶體
釋放記憶體
在變數的可視範圍外不可以使用該變數
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
for(int i = 0 ;i < 10 ; i++){
}
cout << i << endl;
return 0;
}
謹記
區域變數生於宣告，死於下括號
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
int a,b;
cin >> a >> b ;
if(a > b){
int tmp = b;
b = a;
a = tmp;
}
cout << a << ' ' << b << endl;
return 0;
}ａ、ｂ出生
ａ、ｂ死去
綠色 Scope
tmp 出生
tmp 死去
黃色 Scope
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
for(int i = 0; i < 5 ; i++){
cout <<< i << ' ';
}
reutrn 0;
}
ｉ出生
ｉ死去
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
for(int i = 0; i < 5 ; i++){
int tmp = i;
cout << tmp << ' ';
}
reutrn 0;
}
tmp 出生
tmp 死去
#include<iostream>
using namespace std;
int add(int x,int y){
return x + y;
}
int main(){
int a,b;
cin >> a >> b ;
int afterAdd = add(a,b);
cout << afterAdd << endl;
// compiler會報錯
cout << x << ' ' << y << endl;
return 0;
}x、y 出生
x、y 死去
無法被存取的變數不能使用！
#include<iostream>
int* add(int a,int b)
{
int sum = a + b;
return ∑
}
int main() {
int* addr = add(5, 6);
std::cout << *addr;
}1 )
2 )
記憶體殘值
5
#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
int main() {
int num = 1;
cout << num << endl;
num ++;
cout << num << endl;
{
num++;
cout << num << endl;
}
cout << num << endl;
}1 )
2 )
1
2
3
2
1
2
3
3
// Using too many memories ?
#include<iostream>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
int main() {
while(true){
int input;
cin >> input;
cout << input << endl;
}
}
你覺得記憶體會怎麼配置 ？
1 )
2 )
全域變數
global variable
1 ) 宣告在任何 Block 之外的變數
2) 若沒有賦予初始值，則自動給 0
3) 在程式碼結束前都能使用
4) 任何 Block 都能使用
全域變數的特性
#include<iostream>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
int number = 100; //number is a global variable
void PrintInFunction(){
cout << "In the PrintNumber funciton , number is " << number << endl;
}
int main() {
cout << "In the main function , number is " << number << endl;
PrintInFunction();
}
靜態變數
static variable
2) 若沒有賦予初始值，則自動給 0
3) 在程式碼結束前都會佔用記憶體
靜態變數的特性
1) 用關鍵字 static 修飾變數
如同 global variable 一直存在
但 static variable 不能在任何區段存取
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
int static a; // a = 0
int static b = 0; // b = 0
}
#include<iostream>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
int count(void){
int static num;
num += 5;
return num;
}
int main() {
cout << count() << endl;
cout << count() << endl;
cout << count() << endl;
cout << count() << endl;
}
1 )
2 )
5
5
5
5
5
10
15
20
3 )
num沒有初值
答案會是亂數
變數遮蔽
變數遮蔽
當程式碼內變數 撞名 時
範圍小的變數會暫時遮蔽範圍大的變數
#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
int x = 10;
{
int x = 5;
cout << x << endl;
}
cout << x << endl;
}
黃色區段的變數
遮蔽
綠色區段的變數
#include<iostream>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
int main() {
for(int i = 0; i < 10; i++){
cout << "i = " << i << "ouside, ";
for(int i = 0; i< 10 ;i++){
cout << i*i << ' ';
}
cout << endl;
}
}
#include<iostream>
using std::cout;
using std::endl;
int main() {
int num = 1;
cout << num << endl;
num ++;
cout << num << endl;
{
int num = 1;
num++;
cout << num << endl;
}
cout << num << endl;
}1 )
1
2
2
2
2 )
1
2
2
3
3 )
1
2
3
4
namespace scope
每次寫的 using namespace std
是什麼意思 ?
什麼是 using ？
什麼是 namespace ？
什麼是 std ?
namespace
- 像是一個收納庫，裡面有變數、函式、類......東西包在裡面
namespace std{
cin = ...... ;
cout = ..... ;
endl = ...... ;
vector = ..... ;
string = ...... ;
和很多其他東西
}
要使用包含在裡面的 cin、cout、endl 等
需要加上 " 空間名稱:: "
#include<iostream>
int main(){
int x;
std::cin >> x ;
std::cout << x << std::endl;
}三種使用namespace的方法
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
int x;
cin >> x ;
cout << x << endl;
}#include<iostream>
int main(){
int x;
std::cin >> x ;
std::cout << x << std::endl;
}#include<iostream>
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
int main(){
int x;
cin >> x ;
cout << x << endl;
}糟糕的習慣
為甚麼不要寫 using namespace std ?
- std 裡面的成員很多 !
- 代表你會把 std 裡面所有的成員都 include進來
- 你在幫變數取名字時可能跟 std 裡的被定義好的成員衝突
#include <iostream>
#include <algorithm> // std::min
using namespace std;
int min; // global variable
int main() {
min = 123;
}
練習題
可以用上節課教的陣列控制方向寫出這題
注意 ! !
- 每row最後一個數字不用輸出空白
- 每個row都要加換行
或是你有更棒的寫法也行~
int main(){
int dirc[8][2] = { {0,1}, // 往右
{0,-1}, // 往左
......}; // 往左上
int dr[8] = {0,0,.....},
dc[8] = {1,-1,....};
}兩種控制方向的陣列寫法
Life cycle ver.student
By Yei Yang
