变量作用域

概念

C++ 中的一个 变量 或 常量 在程序中都有一定的作用范围，称之为作用域。

变量定义

作用：给一段指定的内存空间起名，方便操作这段内存,相当于被某块内存起了个别名。

typedef声明

typedef是在计算机编程语言中用来为复杂的声明定义简单的别名， 它与宏定义有些差异。它本身是一种存储类的关键字，与auto、 extern、mutable、static、register等关键字不能出现在同一个表达式中

1. typedef 可以声明各种类型名，但不能用来定义变量。
2. 用typedef只是对已经存在的类型增加一个类型名，不能创造新的类型
3. 当在不同源文件中用到同一类型数据（尤其是像数组、指针、结构体、共用体等类型数据）时，常用 typedef 声明一些数据类型，以提高编程效率
4. typedef 有利于程序的通用与移植。有时程序会依赖于硬件特性，用 typedef 便于移植

局部变量

在 函数 内部声明/定义的变量叫局部变量，局部变量的作用域仅限 于函数内部。同时，在函数内部定义的变量，函数的 参数 和 返回 值，if 和 for 结构内部使用的变量等都是局部变量。

当存在全局变量和局部变量同名的时候，在函数内，局部变量会覆 盖全局变量。

使用 {} 可以限制变量的作用

全局变量

在函数外部声明/定义的变量叫全局变量，C++ 全局变量作用域在整个文件都有效。

静态变量

静态存储区的变量是在程序刚开始的时候就会完成初始化，也是整 个程序生命周期的唯一一次初始化。

静态存储区中一般存储两种变量：static 变量和全局变量。

static变量在函数内定义局部变量的时候，作用域只在其函数内， 但是生存周期为整个源程序。即只可以在定义该变量的函数内进行 使用，但是退出该函数后，该变量一直存在，但不可以进行使用。

c++存储类

存储类用于定义C++程序中变量和函数的生命周期和可见性

有五种类型的存储类，可以在C++程序中使用

1. 自动(Automatic)
2. 寄存器(Register)
3. 静态(Static)
4. 外部(External)
5. 可变(Mutable)

auto 自动存储类

auto是所有局部变量的默认存储类。

auto关键字自动应用于所有局部变量。

{

auto int v1;

float v2 = 99.1;

}

上面的例子定义了两个具有相同存储类的变量，auto只能在函数中使用。

static 静态存储

静态变量只初始化一次，直到程序结束。

它保留可在多个函数之间调用的值。

静态变量由编译器提供的一个默认值：0。

register 注册存储类

寄存器变量在寄存器中分配存储器而不是RAM。 其大小与寄存器 大小相同。 它比其他变量具有更快的访问速度。

建议仅使用寄存器变量进行快速访问!

ex:在计数器中。

register int count=0;

注意：不能得到寄存器变量的地址

extern 外部存储类

extern变量对所有程序都可见。

如果两个或多个文件共享相同的变量或函数，则使用它。

extern int v1 = 0;

多文件编程

多文件编程概念

为了方便分工或后期的维护，分散代码应遵循一个基本原则：实现相同功能的代码应存储在一个文件中。

C++ 代码文件根据后缀名的不同，大致可以分为如下几类：

.h：头文件

.hpp：头文件，header plus plus 的缩写，混杂着 .h 的声明 .cpp 的定义，OpenCV 采用

.cpp：源文件，windows

.cc：源文件，Unix/Linux

又或者是有一天，你写出了很牛的功能代码，出于版权和保密考虑， 大多是已经编译好的二进制文件，可能仅包含 .h 文件

// 1.student.h
void printInfo();

// 2.student.cpp
#include "sudent.h"
//printInfo 定义

// 3.main.cpp
#include "student.h"
int main(){
// ... }

步骤

1. 在资源管理器-解决方案中，找到头文件
2. 在头文件文件夹上右键->添加->新建项
3. 选择头文件(.h)->在名称处起名***.h
4. 点击添加
5. 编写代码 （注意：要包含***.h文件)

#include “.h” 即可使用*

include <> 和 #include ""的区别

1. #include <>

#include <>引用的是编译器的类库路径里面的头文件。

一般用于引用标准头文件，如stdio.h，string.h等

2. #include " ”

#include ""引用的是项目相对路径中的头文件

一般用于引用自定义的头文件。

如果使用#include “” ，首先会在当前项目所在文件夹下寻找是否有对应的头文件，如果没有， 还是会到编译器自带头文件目录中查找。

例如，使用#include “stdio.h” ，如果项目中不包含stdio.h这个头文件，则还是会定位到标准头 文件中查找stdio.h这个文件。

防止头文件重复包含

使用宏定义避免重复引入

#ifndef _NAME_H
#define _NAME_H
//头文件内容
#endif

_NAME_H是宏的名称

注意：设置的宏名必须是独一无二的，不要和项目中其他宏的名称相同

当程序中第一次 #include 该文件时，由于 _NAME_H 尚未定义，所以会定义 _NAME_H 并执行 “头文件内容”部分的代码；当发生多次 #include 时，因为前面已经定义了 _NAME_H，所以不 会再重复执行“头文件内容”部分的代码。

可移植性强。

使用#pragma once避免重复引

#pragma once //放在文件开头位置

#ifndef 是通过定义独一无二的宏来避免重复引入的，意味着每次引入头文件都要进行识别，所以效率不高。 但考虑到 C 和 C++ 都支持宏定义，所以项目中使用 #ifndef 规避可能出现的“头文件重复引入”问题，不会影响 项目的可移植性

和 ifndef 相比

#pragma once 不涉及宏定义，当编译器遇到它时就会立刻知道当前文件只引入一次，所以效率很高。

但值得一提的是，并不是每个版本的编译器都能识别 #pragma once 指令，老版本的编译器有些是不支持该指令（执行时会发出警告， 但编译会继续进行），即 #pragma once 指令的兼容性不是很好

除此之外，#pragma once 只能作用于某个具体的文件，而无法像 #ifndef 那样仅作用于指定的一段代码

目前，几乎所有常见的编译器都支持 #pragma once 指令，甚至于 V S 2017 新建头文件时就会自带该指令。可以这么说，在 C/C++ 中， #pragma once 是一个非标准但却逐渐被很多编译器支持的指令。

用_Pragma操作符

_Pragma(“once”)

//放在文件开头位置

C99 标准中新增加了一个和 #pragma 指令类似的 _Pragma 操作符，其可以看做是 #pragma 的增强版，不仅可以实现 #pragma 所有的功能，更重要的是， _Pragma 还能和宏搭配使用。

考虑到编译效率和可移植性，#pragma once 和 #ifndef 经常被结合 使用来避免头文件被重复引入

#pragma once 
#ifndef _NAME_H
#define _NAME_H
//头文件内容
#endif

当编译器可以识别 #pragma once 时，则整个文件仅被编译一次！

如果编译器不识别 #pragma once 指令，此时仍有 #ifndef在发挥作用