АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Автоматическая переменная

В компьютерном программировании автоматическая переменная — это локальная переменная, которая выделяется и освобождается автоматически, когда поток выполнения программы входит и выходит из области действия переменной. Область действия — это лексический контекст, в частности, функция или блок, в котором определена переменная. Локальные данные обычно (в большинстве языков) невидимы вне функции или лексического контекста, в котором они определены. Локальные данные также невидимы и недоступны для вызываемой функции,[note 1], но не освобождаются, возвращаясь в область видимости, когда поток выполнения возвращается к вызывающей стороне.

Понятие автоматических локальных переменные в первую очередь применяется в рекурсивных языках с лексической областью видимости.[note 2] Автоматические локальные переменные обычно размещаются в стековом кадре процедуры, в которой они объявлены.[note 3] Первоначально это было сделано для достижения повторного входа и разрешения рекурсии,[note 4] — соображение, которое актуально и сегодня. Концепция автоматических переменных в рекурсивных (и вложенных) функциях в языке с лексической областью видимости была представлена широкой аудитории вместе с ALGOL в конце 1950-х годов и получила дальнейшее распространение благодаря его многочисленным потомкам.

Термин локальная переменная обычно является синонимом автоматической переменной, поскольку во многих языках программирования это одно и то же, но локальная переменная является более общей — большинство локальных переменных являются автоматическими локальными переменными, но также существуют статические локальные переменные, особенно в C. Для статической локальной переменной, выделение области памяти является статическим (время жизни — все время выполнения программы), не автоматическим, но она находится в области видимости только во время выполнения функции.

В конкретных языках программирования

C, C++

Все переменные, объявленные в блоке кода, по умолчанию являются автоматическими. Неинициализированная автоматическая переменная имеет неопределенное значение до тех пор, пока ей не будет присвоено допустимое значение ее типа.[1] Cпецификатор auto может быть добавлен к объявлениям этих переменных, но, поскольку по умолчанию все они автоматические, это совершенно избыточно и делается редко.

В C использование ключевого слова register является подсказкой компилятору, о необходимости кэширования переменной в регистре процессора. Помимо запрещения использования оператора адреса ( & ) для переменной или любого из ее подкомпонентов, компилятор может игнорировать данную подсказку.[2]

В C++ конструктор автоматических переменных вызывается, когда выполнение достигает места объявления. Деструктор вызывается, когда он достигает конца заданного блока программы (блоки программы заключены в фигурные скобки). Эта функция часто используется для управления выделением и освобождением ресурсов, например для открытия и автоматического закрытия файлов или освобождения памяти. См. раздел «Инициализация ресурсов — это инициализация (RAII)».

Начиная с C++11, C++ позволяет объявлять переменные с ключевым словом auto[3], но это означает, что тип переменной выводится и не относится к области действия переменной.

Java

(Автоматические переменные называются локальными переменными)

Подобно C и C++, но здесь нет ключевого слова auto или register. Однако компилятор Java не позволит использовать локальную переменную, явно не инициализированную и выдаст ошибку компиляции (в отличие от C и C++, где компилятор обычно выдает только предупреждение). Стандарт языка Java требует, чтобы инициализацию каждой локальной переменной перед её использованием.[4] Это отличается от переменных объектов, которые неявно инициализируются значениями по умолчанию (которые равны 0 для чисел и null для объектов).

Perl

(Автоматические переменные называются лексическими, моими (my) или частными (private) переменными.)

В Perl локальные переменные объявляются с помощью оператора my. Неинициализированные скалярные переменные будут иметь значение undef; неинициализированные массивы или хэши будут иметь значение ().[5]

В Perl также есть оператор local, который не создает автоматических переменных [6], вместо этого присваивая глобальным (пакетным) переменным временное значение, которое динамически привязано к окружающему блоку. При выходе из области действия переменной старое значение восстанавливается.

См. также

Заметки

  1. ↑ если это не вложенная функция, которая определена вместе локальными данными
  2. ↑ хотя они существуют в похожей, но не идентичной форме также и в рекурсивных языках с динамической областью видимости, таких как старые варианты языка LISP
  3. ↑ , если не указано иное, к примеру, статические данные или данные кучи , которые указываются в некоторых языках
  4. ↑ Когда используется свойство реентерабельности подпрограммы, для рекурсии или иным образом, оптимизатор не должен пытаться размещать такие переменные в регистрах процессора (для эффективности), поскольку это нарушило бы реентерабельность.

Ссылки

  1. ↑ на 2008 год C standard. (3.61 MiB): section 6.2.4, Storage durations of objects
  2. ↑ Storage Duration, <https://en.cppreference.com/w/c/language/storage_duration> 
  3. ↑ Placeholder type specifiers, <http://en.cppreference.com/w/cpp/language/auto> 
  4. ↑ 4.12.5 Initial Values of Variables. Sun Microsystems. Дата обращения: 17 октября 2008.
  5. ↑ Private variables via my() - perlsub - perldoc.perl.org. Дата обращения: 17 октября 2008.
  6. ↑ Temporary values via local() - perlsub - perldoc.perl.org. Дата обращения: 25 февраля 2011.

Категории