生存期、作用域、可见域，一文讲清！

前言：很多新手容易把这三个概念混在一起：生存期管「内存在不在」，作用域管「理论上代码哪块区域有权限访问这个名字」，可见域管「当前代码里，这个名字真正能找到它、合法访问」。可见域是作用域的子集

一、定义

形参调用时分配内存，调用结束释放，对应三条：生存期、作用域、可见域

通俗地讲，生存期指的是在程序运行过程中，变量从创建到撤销的一段时间。生存期的长短取决于前面所讲的存储方式，对于自动分配（栈分配），变量与其所在的代码块共存亡，对于静态分配（编译器预分配），变量与程序共存亡，程序开始执行时即已存在，一直到程序运行完毕退出后才被撤销，对于动态存储的内存块（不是指向该内存块的指针），由程序员决定其生存期。

二、作用域

严格地说，作用域是程序正文代码（不包括注释等）中的一片区域，在这块区域内，理论上标识符（排除下面要介绍的屏蔽情况）指向同一内存单元，可以将C++作用域分为以下几类。

1、块作用域

块就是一对{ }包裹的代码（if、for、while、函数体、单独写的 {}）

自动变量，内部静态变量和函数形参具都具有块作用域，在一个块内声明的变量，其作用域从声明点开始，到该块结束为止。

提示：强调goto语句，在本函数内给出的标号，不管在任何位置，都可使用goto语句将程序流程转到标号处，但是，C++不允许使用goto语句将流程转到别的函数中。

2、文件作用域

外部静态变量static具有文件作用域。

• 作用域：从声明行开始，一直到整个.cpp文件末尾

• 关键：仅限当前这个 cpp 文件，别的文件看不见这个变量，跨文件 extern 也拿不到它。

3、全局（程序）作用域

int x; 写在函数外面，不带 static

• 作用域：整个程序（多个 cpp 文件组成的项目）

• 但是⭐不是写了就自动到处可见！必须在要使用的文件里用 extern 引用声明，才能在别的文件里面访问它

4、类作用域

类作用域：写在class { }大括号里面的成员，只在这个类里面默认可见。

外面访问它，需要用 对象.成员 或者 类名::成员，这块属于面向对象内容，后面讲类的时候再深挖。

三、可见域

可见域是作用域的子集，我们可以这样理解：作用域指的是变量理论上有效的源代码区域，而可见域指的是该变量实际有效的内存区域，如果没有屏蔽发生，可见域和作用域应该是等价的。

1.屏蔽

 #include <iostream>
 using namespace std;
 extern int A, B, C; // 引用声明，告诉编译器A、B、C是外面定义的全局变量
 int main()
 {
  cout << "A:" << A << ",B:" << B << ",C:" << C << endl; //这里没有屏蔽，访问全局A B C
  int B = 1; //局部B，块作用域，开始屏蔽全局B
  cout << "A:" << A << ",B:" << B << ",C:" << C << endl;
  {
  int B = 2, C = 3; //更内层块，新B、C，屏蔽外层B、全局C
  cout << "A:" << A << ",B:" << B << ",C:" << C << endl;
  }
  return 0;
 }
 int A = 8, B = 7, C = 6;//全局变量(定义性声明)

全局 B 的作用域是整个程序；但是从第 7 行int B=1;开始，到 main 结束，全局 B不可见，被屏蔽

被屏蔽 ≠ 变量销毁！全局 B 还在内存里活着，只是直接写 B，编译器优先找离自己最近的内层名字

作用域解析符 :: 突破屏蔽

如果在内层块，我就想访问被屏蔽的全局变量，用 ::变量名

注意⭐重要限制:: 只能拿全局的，不能拿被屏蔽的局部自动变量。

🐯补充：static 外部静态变量的屏蔽

static int x;（文件作用域）会屏蔽别的 cpp 文件里面同名的全局变量； 同一个文件里面，不能同时写同名全局变量和 static 全局变量，编译报错。

2、extern引用声明的位置，决定可见域

很多人以为：全局变量只要定义了，在哪都能 extern 访问，✖ extern 写在哪，它的可见范围就受这个块限制

报错原因，extern 写在块内部：这个 extern 带来的可见域仅限这个大括号内部，出了}，这个声明失效，外面不认识 A。 还有int A写在main()函数下面，准确地说，他写在了第9行代码的后面，导致找不到A

我们可以提前写上声明，如下图所示

总结 extern 要点：

3、重复定义和屏蔽的区别

✅ 屏蔽：不同作用域，同名，合法，就近匹配，不报错

❌ 重复定义：同一个作用域，同名，编译报错 redefinition

 int a = 10;
 int a = 20; // 同一个作用域，重复定义，报错！
 ​
 void test(){
    int a = 1;
    {
        int a = 2; // 不同作用域，屏蔽，合法，不报错
    }
 }

四、作用域和可见域

C++不允许函数里面嵌套定义函数，默认函数是全局作用域：

规则和全局变量几乎一模一样：

• 函数声明写在块内：只能这个块里面调用

• 函数声明写在文件头部：从声明行到文件末尾都可以调用

• 函数定义写在调用前面：不需要声明，直接可见

 static int add(int, int);
 static int add(int m, int n)
 {
    return m + n;
 }

五、小结

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