Стефан Дэвис - С++ для чайников .

void parent( void )

{

int intParent = 0 ;

child( ) ;

int intLater = 0 ;

intParent = intLater ;

}

int main( int nArgs , char* pArgs[ ] )

{

parent( ) ;

}

Программа начинает выполнять функцию main( ) . В первой же строке main( ) вызывает функцию parent( ) . В этой функции объявляется переменная intParent , которая имеет область видимости, ограниченную функцией. Такая переменная называется локальной и доступна только в этой функции.

Во второй строке parent( ) вызывается функция child( ) . Эта функция также объявляет локальную переменную — intChild , областью видимости которой является функция child( ) . При этом intParent функции child( ) недоступна ( и область видимости intParent не распространяется на функцию child( ) ), но сама переменная продолжает существовать.

После окончания работы функции child( ) переменная intChild выходит из области видимости и уничтожается, т.е. она не только недоступна, но и не существует ( память, которую занимала эта переменная, возвращена в пул свободной памяти для дальнейшего использования ).

После возврата из функции child( ) продолжается выполнение подпрограммы parent( ) , и в следующей строке объявляется переменная intLater , которая имеет область видимости, ограниченную функцией parent( ) . В момент возврата в функцию main( ) переменные intLater и intParent выходят из области видимости и уничтожаются.

Кроме локальных переменных, программист может объявлять переменные вне всех функций. Такие переменные называются глобальными, они доступны из любого места программы ( их область видимости — вся программа ).

Поскольку intGlobal в приведённом коде объявлена глобально, она доступна на протяжении работы всей программы и внутри любой из трёх функций.

Приведённый ниже фрагмент программы будет скомпилирован, но не будет корректно работать.

double* child( void )

{

double dLocalVariable ;

return & dLocalVariable ;

}

void parent( void )

{

double* pdLocal ;

pdLocal = child( ) ;

*pdLocal = 1.0 ;

}

_________________

114 стр. Часть 2. Становимся функциональными программистами

Проблема в том, что переменная dLocalVariable объявлена внутри функции child( ) . Следовательно, в момент возврата адреса dLocalVariable из child( ) самой переменной уже не существует и адрес ссылается на память, которая вполне может быть занята для каких-то других целей.

«Ошибки подобного типа встречаются довольно часто, а способы их появления весьма разнообразны. К сожалению, такой тип ошибки пропускается компилятором и зачастую не вызывает аварийной остановки программы. Программа может отлично работать большую часть времени, пока память, которая в прошлом выделялась подdLocalVariable , не будет выделена другой переменной. Труднее всего найти ошибки, проявляющиеся спонтанно.»

[ Атас! ]

Ошибки области видимости возникают потому, что С++ освобождает выделенную для локальных переменных память автоматически. Для решения этой проблемы необходим блок памяти, контролируемый непосредственно программистом. В этом блоке можно выделять память под переменные и удалять их независимо от того, что по этому поводу "думает" С++. Такой блок памяти называется кучей ( heap).

Память в куче можно выделить, используя оператор new ; он пишется вместе с типом объекта, под который нужно выделить память. Приведённый ниже пример выделяет из кучи память для переменной типа double .

double* child( void )

{

double* pdLocalVariable = newdouble ;

return pdLocalVariable ;

}

Теперь, несмотря на то что переменная pdLocalVariable имеет область видимости в пределах функции child( ) , память, на которую указывает эта переменная, не будет освобождена после выполнения функции. Выделение и освобождение памяти в куче осуществляется только явно. Освобождение памяти в куче выполняется с помощью команды delete .

void parent( void )

{

/* функция child( ) возвращает адрес переменной в куче */

double* pdMyDouble = child( ) ;

/* сохранение значения в созданной переменной */

*pdMyDouble = 1.1 ;

// ...

/* возврат памяти куче */

deletepdMyDouble ;

pdMyDouble = 0 ;

// ...

}

_________________

115 стр. Глава 8. Первое знакомство с указателями в С++

В этой программе указатель, возвращённый функцией child( ) , используется для записи значения типа double в память, выделенную в куче. После того как функция выполнила все необходимые действия с этой памятью, она освобождается, а указатель pdMyDouble устанавливается равным нулю. Обнуление указателя не обязательно, но крайне желательно. В этом случае, если программист ошибётся и попытается опять записать что-либо по адресу, на который указывает pdMyDouble , произойдёт аварийный останов программы.

«Ошибку, в результате которой происходит аварийный останов программы, найти гораздо проще, чем проявляющуюся спонтанно.»

[ Советы ]

_________________

116 стр. Часть 2. Становимся функциональными программистами

ОГЛАВЛЕНИЕ

В этой главе...

►Операции с указателями 117

►Объявление и использование массивов указателей 124

Язык С++ позволяет работать с указателями так, как если бы они были переменными простых типов. ( Концепция указателей изложена в главе 8, "Первое знакомство с указателями в С++". ) Однако операции над указателями требуют знания некоторых тонкостей; именно они и рассматриваются в этой главе.

Некоторые из операций, описанных в главе 3, "Выполнение математических операций", могут быть применены и к указателям. В этом разделе рассматривается использование арифметических операций при работе с указателями и массивами ( с массивами вы познакомились в главе 7, "Хранение последовательностей в массивах"). В табл. 9.1 приведены базовые операции над указателями.

Таблица 9.1. Три операции над указателями

_________________

Операция — Результат — Действие

¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

pointer+offset — Указатель — Вычисляет адрес элемента, расположенного через offset элементов после pointer