概要プログラミング論変数のスコープ, 記憶クラス. メモリ動的確保. 変数のスコープ重要. おそらく簡単. 記憶クラス自動変数 (auto) と静的変数 (static). スコープほどではないが重要.

Size: px

Start display at page:

Download "概要プログラミング論変数のスコープ, 記憶クラス. メモリ動的確保. 変数のスコープ重要. おそらく簡単. 記憶クラス自動変数 (auto) と静的変数 (static). スコープほどではないが重要."

たつやかむら
4 years ago
Views:

1 概要プログラミング論変数のスコープ, 記憶クラス. メモリ動的確保. 変数のスコープ重要. おそらく簡単. 記憶クラス自動変数 (auto) と静的変数 (static). スコープほどではないが重要. C-2 ブロック変数のスコープ C 言語では, からをブロックという. for( ) if( ) if( ) C-4 グローバル変数変数の宣言関数の外 ( 当然ブロックの外 ) で変数の宣言を行う. C, C++ に依らず同じ. 全ての関数内で使用可能. C 言語では, 変数の宣言は, ブロックの先頭でのみ行える. C++ では, 変数の宣言は, ブロック内の任意の位置で行える. 宣言されたブロック内でのみ使用可能. C-5 とグローバル変数変数のスコープ変数が使用できる範囲を "SCOPE" と言う. SCOPE の広さは, 変数を宣言した場所により異なる. 変数宣言が含まれているブロックで最も狭いものが選ばれる. 変数は, 宣言された中括弧の内側でのみ使用可能. 括弧の外では使えない. 括弧の内側には入れるが, 括弧の外側には出られない. C-6 グローバル変数 b = 7; printf("b = %d n", b); int b のスコープ範囲 b = 8; printf("b = %d n", b); C-7 C-8

2 d = 7; printf("d = %d n", d); d = 8; printf("d = %d n", d); グローバル変数 a = 7; int d のスコープ範囲グローバル変数プログラム内の全ての関数内で, 参照可能. C-9 c = 7; printf("c = %d n", c); c = 8; printf("c = %d n", c); int c は, ブロックの外で宣言されているように見えるが, SCOPE の範囲は, 関数内です. ご注意あれ. int c のスコープ範囲 ( ブロック内宣言 ) for( 略 ) C-10 a = 8; int aのスコープ範囲 C-11 int i は内側 ( ピンク ) ブロックに入れるが, int j はピンクブロックの外に出られない. C-12 ( ブロック内宣言 ) if( 略 ) ( ブロック内宣言 ) C-13 上記のように,for 文や if 文などなく唐突にでブロックを作成しても問題ない. C-14 ( ブロック内宣言 ) スコープの広さの善し悪し int i, j; 一般に, 以下のように考えられている. スコープは狭いほどよい. グローバル変数は良くないグローバル変数や広いスコープは, 間違い ( バグ ) の原因になりやすい. 変数の値がどこで変更さているのか把握しづらくなるグローバル変数が多いと, 各箇所で理解しなくてはならない変数の数が増えて辛くなる. 上記の違いは,int j のスコープの広さ. C-15 C-16

3 同じ名前の変数が 2 個以上あったら同じ名前の変数が 2 個以上あったら, スコープの狭い変数が勝つ感覚的には, 近くで宣言されている変数が勝つ. ただし, 混乱の元なので, このようなことは行わないことを強く推奨する. C-17 int a = 3; a = 3 C-18 int a = 3; int a = 7; int a = 7; a = 7 a = 7 C-19 C-20 int a = 3; int a = 7; int a = 9; 正しいプログラムだが, 同じ名前の変数が 2 個以上存在するなど, 混乱の元. このようなプログラムは避けることを勧める. a = 9 a = 7 C-21 同じ名前の変数が 2 個以上あったら以下の様に, 同一ブロック内で同名の変数を 2 個以上宣言するのは. int x; int y; int x; x = 7; どっちの int x なのか分からない. 実行不可能! int x が 2 個ある.! C-22 変数の記憶クラス記憶クラス auto, static, extern, register, typedef, volatile がある. auto, static 重要 extern 重要度高くない. 分割コンパイル時に必要. register 重要度低い. 高速化などに使用することあり. typedef 重要度はやや高い. 型に別名を付けるのに使用. volatile 重要度低い. マルチスレッドプログラムなどで必要. C-24

4 auto 変数,static 変数 auto 変数は, ブロック内で誕生して, ブロックの終わり (SCOPE の終わり ) で消滅してしまう. 変数が消滅すると, 記憶されていた値も消える. 毎回, 初期化される. 通常のがこれにあたる. スタック領域を使用. auto auto 変数は誕生と消滅を繰り返すと, 型の前に "auto" と書くと,auto 変数となる. は, 明示的にstaticと書かない限り勝手にauto 変数となる. C-25 ヒープ領域とスタック領域ヒープ領域とスタック領域の違いはサイズヒープ領域にはメモリが大量にあり, 巨大なメモリを使用したいときはヒープ領域内に確保するスタック領域には少量のメモリしかない. 大量のメモリをスタック領域内に確保するのは不可能 for(i=0; i<3; i++) printf("i=%d, ", i); static int j =6; printf("j=%d, ", j); j++; printf("j=%d n", j); C-27 i=0, j=6, j=7 i=1, j=7, j=8 i=2, j=8, j=9 int 型変数 j は, プログラム開始時に 1 回だけ作成され,1 回だけ初期化され, プログラム終了まで消滅せず, 値は保持される. C-29 auto 変数,static 変数 static 変数は, プログラム実行開始時に作成され, 消滅しない. 値はプログラム終了まで保持される. 初期化は, プログラム開始時に 1 回だけ行われる. 全てのグローバル変数がこれにあたる. ただし, スライド 36 も参照のこと. ヒープ領域を使用. static と, 型の前に "static" と書くと,static 変数となる.( 例え, であっても ) グローバル変数は, 強制的に static 変数となる. C-26 for(i=0; i<3; i++) printf("i=%d, ", i); int j =6; printf("j=%d, ", j); j++; printf("j=%d n", j); i=0, j=6, j=7 i=1, j=6, j=7 i=2, j=6, j=7 int 型変数 j は, ブロックに入る毎に作成され, 初期化され, ブロックを抜けて消滅してしまう. C-28 auto 変数と static 変数の例 for(i=0; i<3; i++) printf("i=%d, ", i); static int j =6; printf("j=%d, ", j); j++; printf("j=%d n", j); j = 100; /* j はここからは見えない! */ 例え static でも, j のスコープは, ブロックの中なので, ブロックの外からはアクセスできない. 感覚的には, 存在しているが, 隠れていて見えない C-30 int x = 0; void count() printf("x=%d n", x); x++; グローバル変数は, 強制的に static 変数. 初期化は, プログラムの開始時に 1 回. 値はプログラム終了まで保持される. x=1 x=2 C-31 void count() int x = 0; printf("x=%d n", x); x++; 失敗作. 関数に入るたびに, 変数 x は作成され, と初期化される. 関数から出るたびに変数 x は消滅する. C-32

5 void count() static int x = 0; printf("x=%d n", x); x++; グローバル / ローカル auto/static static 変数の初期化は, プログラム開始時に 1 回だけ. 関数を抜けると, ( 見えなくなるが ) 消滅せず, 値は保持される. x=1 x=2 auto/static は, 記憶クラスを指定するものであり, スコープを指定するものではない. グローバル変数記憶クラス auto 存在しない C-33 関数の外で変数宣言. 初期は最初の 1 回のみ. 値は消えない. 全ての関数からアクセス可能. ブロック内で変数宣言. ブロック内で変数宣言. 毎回初期化される. 初期は最初の1 回のみ. ブロックを抜けて値が消える. ブロックを抜けても値が消えない. ブロック内からのみアクセス可能. ブロック内からのみアクセス可能. typedef 記憶クラス static C-35 typedef は, 既存の型に別名を付けるのに使用 typedef int seisuu; /* 以後 seisuu 型が使える. int 型の別名に過ぎない */ seisuu j; おまけ : 巨大なメモリの使用以下のプログラムをコンパイル & 実行したら, 実行時にエラーが発生し, 強制終了された. int data[ ]; printf("hello, World! n"); C-37 グローバル / ローカル auto/static グローバル変数を auto にすることはできない. auto/static を選べるのはのみ. は ( 省略時は ) 自動的に auto 変数になる. よって, auto と積極的に記述することはほとんど無い. を static 化するために, static と積極的に記述することはある. グローバル / ローカル auto/static C-34 グローバル変数は, 強制的に初期化は最初に 1 回のみ, 値は消えないとなる. しかし,static 付きグローバル変数と, static なしグローバル変数は意味が異なる. static 付きグローバル変数は, 同一ファイル内からのみアクセス可能. static なしグローバル変数は, 別ファイルからもアクセス可能. 分割コンパイル時に, この違いが意味を持つ. typedef の例 typedef unsigned int uint; "unsigned int" に "uint" という別名が付いた. typedef long int int64, lint; "long int" に,"int64","lint" という 2 個の別名が付いた. typedef struct hoge sthoge; "struct hoge" に,"sthoge" という別名が付いた. おまけ : 巨大なメモリの使用以下のプログラムをコンパイル & 実行したら, 正しく実行された. int data[ ]; printf("hello, World! n"); C-36 C-38 C-39 C-40

6 おまけ : 巨大なメモリの使用以下のプログラムをコンパイル & 実行したら, 正しく実行された. static int data[ ]; printf("hello, World! n"); C-41 練習 0 int src[100], dst[100], i; src[0]= ; src[1]= ; src[2]= ;?? src[] の 100 個を dst[] にコピーするには? つまり,src[0] の値を dst[0] にコピー,src[1] の値を dst[1] にコピー,src[2] の値を dst[2] にコピー,src[99] の値を dst[99] にコピー. C-42

関数の動作 / printhw(); 7 printf(" n"); printhw(); printf("############ n"); 4 printhw(); 5 関数の作り方 ( 関数名 ) 戻り値 ( 後述 ) void である. 関数名 (

関数の動作 / printhw(); 7 printf( n); printhw(); printf(############ n); 4 printhw(); 5 関数の作り方 ( 関数名 ) 戻り値 ( 後述 ) void である. 関数名 ( 概要プログラミング関数 http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~ct40/progc/ A- 関数の作り方を学ぶ関数名, 引数, 戻り値プログラミングで最も重要な事項関数プログラミングで最も重要な事項制御 (for, if) プログラミングで最も重要な事項ポインタ A- 関数名引数戻り値 E- E-4 関数の概要 0/ 関数とは, 複数の処理をひとまとめにしたもの.

概要 プログラミング論 変数のスコープ, 記憶クラス. メモリ動的確保. 変数のスコープ 重要. おそらく簡単. 記憶クラス 自動変数 (auto) と静的変数 (static). スコープほどではないが重要.

概要プログラミング論変数のスコープ, 記憶クラス. メモリ動的確保. 変数のスコープ重要. おそらく簡単. 記憶クラス自動変数 (auto) と静的変数 (static). スコープほどではないが重要.