Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание
вернуться

Страуструп Бьерн
Шрифт:

Существует несколько разновидностей областей видимости, которые можно использовать для управления используемыми именами.

• Глобальная область видимости (global scope). Часть текста, не входящая ни в одну другую область видимости.

• Пространство имен (namespace scope). Именованная область видимости, вложенная в глобальную область видимости или другое пространство имен (раздел 8.7).

• Область видимости класса (class scope). Часть текста, находящаяся в классе (раздел 9.2).

• Локальная область видимости (local scope). Часть текста, заключенная в фигурные скобки, { ... }, в блоке или функции.

• Область видимости инструкции (например, в цикле

for
).

Основное предназначение области видимости — сохранить локальность имен, чтобы они не пересекались с именами, объявленными в другом месте. Рассмотрим пример.

void f(int x) // функция f является глобальной;

// переменная x является локальной в функции f

{

int z = x+7; // переменная z является локальной

}

int g(int x) // переменная g является глобальной;

// переменная x является локальной в функции g

{

int f = x+2; // переменная f является локальной

return 2*f;

}

Изобразим это графически.

Здесь переменная

x
, объявленная в функции
f
, отличается от переменной
x
, объявленной в функции
g
. Они не создают недоразумений, потому что принадлежат разным областям видимости: переменная
x
, объявленная в функции
f
, не видна извне функции
f
, а переменная
x
, объявленная в функции
g
, не видна извне функции
g
. Два противоречащих друг другу объявления в одной и той же области видимости создают коллизию (clash). Аналогично, переменная
f
объявлена и используется в функции
g
и (очевидно) не является функцией
f
.

Рассмотрим логически эквивалентный, но более реальный пример использования локальной области видимости.

int max(int a, int b) // функция max является глобальной;

// а переменные a и b — локальными

{

return (a>=b) ? a : b;

}

int abs(int a) // переменная a, не имеющая отношения

// к функции max

{

return (a<0) ? –a : a;

}

Функции

max
и
abs
принадлежат стандартной библиотеке, поэтому их не нужно писать самому. Конструкция
?:
называется арифметической инструкцией if (arithmetic if), или условным выражением (conditional expression). Значение инструкции (
a>=b)?a:b
равно
a
, если
a>=b
, и
b
— в противном случае. Условное выражение позволяет не писать длинный код наподобие следующего:

int max(int a, int b) // функция max является глобальной;

// а переменные a и b — локальными

{

int m; // переменная m является локальной

if (a>=b)

m = a;

else

m = b;

return m;

}

Итак, за исключением глобальной области видимости все остальные области видимости обеспечивают локальность имен. В большинстве случаев локальность имени является полезным свойством, поэтому к нему надо стремиться изо всех сил. Когда мы объявляем свои переменные, функции и прочее в функциях, классах, пространствах имен и так далее, то не хотим, чтобы они совпадали с именами, объявленными кем-то другим. Помните: реальные программы содержат многие тысячи именованных сущностей. Для того чтобы сохранить контроль над такими программами, большинство имен должно быть локальными.

Рассмотрим более крупный технический пример, иллюстрирующий ситуацию, в которой имена выходят за пределы области видимости в конце инструкции и блоков (включая тела функций).

// здесь переменные r, i и v не видны

class My_vector {

vector<int> v; // переменная v принадлежит области

// видимости класса

public:

int largest

{