C объявление глобальной переменной: Глобальные переменные | Программирование на C и C++

Программирование на C и C++

Поскольку С позволяет выполнять раздельную компиляцию модулей для большой программы в целях ускорения компиляции и помощи управлению большими проектами, должны быть способы передачи информации о глобальных переменных файлам программы. Решение заключается в объявлении всех глобальных переменных в одном файле и использовании при объявлении в других файлах слова extern, как показано в таблице

В файле 2 список глобальных переменных копируется из файла 1 и при объявлении добавляется спецификатор extern. Спецификатор extern сообщает компилятору, что следующие за ним типы и имена переменных объявляются где-то в другом месте. Другими словами, extern позволяет компилятору знать о типах и именах глобальных переменных без действительного создания этих переменных. Когда два модуля объединяются, все ссылки на внешние переменные пересматриваются.

Если при объявлении выделяется память под переменную, то процесс называется определением. Использование extern приводит к объявлению, но не к определению. Оно просто говорит компилятору, что определение происходит где-то в другом месте программы.

Имеется другой вариант использования extern. Когда используется глобальная переменная внутри функции, находящейся в том же файле, где происходит объявление глобальной переменной, то можно объявлять ее как extern, хотя делать это не обязательно. Следующий фрагмент программы демонстрирует, как использовать данный вариант.

int first, last; /*глобальное определение first и last */
int main (void)
{
extern int first; /* необязательное использование extern объявления */
. …..
}

Хотя объявление переменной с extern может иметь место в одном файле с объявлением глобальной переменной, в этом на самом деле нет необходимости. Если компилятор С встречает переменную, которая не была объявлена, то компилятор проверяет, соответствует ли она какой-либо глобальной переменной. Если это так, то компилятор предполагает, что эта переменная ссылается на глобальную.

c++ — Особенности глобальных переменных

Как распространить видимость глобальной переменной на два файла?

Нужно поместить объявление переменной со спецификатором extern в заголовочный файл, и включить этот заголовок в два файла с кодом. При этом определить переменную следуют только в одном файле.

Может ли в блоке быть объявлена extern-переменная для расширения
области видимости глобальной переменной?

В C++ вы можете использовать квалифицированное имя переменной, указывая перед именем переменной имя пространства имен, где переменная объявлена. Например, если переменная x объявлена в глобальном пространстве имен, то для обращения к ней вы можете использовать имя ::x.

Вы также можете в C и в C++ объявить внешнюю переменную в блоке кода, снабдив объявление спецификатором extern.

Можно ли внутри блока изменять значение глобальной переменной?

Если переменная не объявлена с c/v квалификатором, то вы можете ее изменять.

Могут ли имена глобальной переменной и переменной, определенной внутри
блока, совпадать?

Как уже было упомянуто, в C++ для глобальной переменной вы можете использовать квалифицированное имя, благодаря чему оно будет отличаться от имени локальной переменной. В противном случае имя локальной переменной будет скрывать имя глобальной переменной.

Могут ли несколько файлов иметь глобальную переменную с одинаковым
именем?

Если переменная имеет внутреннее связывание, то в каждой единице трансляции эта переменная будет представлять отдельный объект. Если же она имеет внешнее связывание, то все переменные, объявленные с тем же именем и внешним связыванием будут обозначать один и тот же объект.

В заключении пример простой программы, в которой поведение переменных, объявленных со спецификатором extern , в языках C и C++ совпадают

#include <iostream>

extern int x = 10;

int main() 
{
    std::cout << "x = " << x << std::endl;

    {
        int x = 20;

        std::cout << "x = " << x << std::endl;

        {
            extern int x;

            x = 30;

            std::cout << "x = " << x << std::endl;
        }

        std::cout << "x = " << x << std::endl;

    }       

    std::cout << "x = " << x << std::endl;

    return 0;
} 

Вывод программы на консоль

x = 10
x = 20
x = 30
x = 20
x = 30

Локальные и глобальные переменные. Курс «Python. Введение в программирование»

В программировании особое внимание уделяется концепции о локальных и глобальных переменных, а также связанное с ними представление об областях видимости. Соответственно, локальные переменные видны только в локальной области видимости, которой может выступать отдельно взятая функция. Глобальные переменные видны во всей программе. «Видны» – значит, известны, доступны. К ним можно обратиться по имени и получить связанное с ними значение.

К глобальной переменной можно обратиться из локальной области видимости. К локальной переменной нельзя обратиться из глобальной области видимости, потому что локальная переменная существует только в момент выполнения тела функции. При выходе из нее, локальные переменные исчезают. Компьютерная память, которая под них отводилась, освобождается. Когда функция будет снова вызвана, локальные переменные будут созданы заново.

Вернемся к нашей программе из прошлого урока, немного упростив ее для удобства:

def rectangle():
    a = float(input("Ширина: "))
    b = float(input("Высота: "))
    print("Площадь: %.2f" % (a*b))
 
def triangle():
    a = float(input("Основание: "))
    h = float(input("Высота: "))
    print("Площадь: %. 2f" % (0.5 * a * h))
 
figure = input("1-прямоугольник, 2-треугольник: ")
if figure == '1':
    rectangle()
elif figure == '2':
    triangle()

Сколько здесь переменных? Какие из них являются глобальными, а какие – локальными?

Здесь пять переменных. Глобальной является только figure. Переменные a и b из функции rectangle, а также a и h из triangle – локальные. При этом локальные переменные с одним и тем же идентификатором a, но объявленные в разных функциях, – разные переменные.

Следует отметить, что идентификаторы rectangle и triangle, хотя и не являются именами переменных, а представляют собой имена функций, также имеют область видимости. В данном случае она глобальная, так как функции объявлены непосредственно в основной ветке программы.

В приведенной программе к глобальной области видимости относятся заголовки объявлений функций, объявление и присваивание переменной figure, конструкция условного оператора.

К локальной области относятся тела функций. Если, находясь в глобальной области видимости, мы попытаемся обратиться к локальной переменной, то возникнет ошибка:

…
elif figure == '2':
    triangle()
 
print(a)

Пример выполнения:

1-прямоугольник, 2-треугольник: 2
Основание: 4
Высота: 5
Площадь: 10.00
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 17, in <module>
    print(a)
NameError: name 'a' is not defined

Однако мы можем обращаться из функций к глобальным переменным:

def rectangle():
    a = float(input("Ширина %s: " % figure))
    b = float(input("Высота %s: " % figure))
    print("Площадь: %.2f" % (a*b))
 
def triangle():
    a = float(input("Основание %s: " % figure))
    h = float(input("Высота %s: " % figure))
    print("Площадь: %.2f" % (0.5 * a * h))
 
figure = input("1-прямоугольник, 2-треугольник: ")
if figure == '1':
    rectangle()
elif figure == '2':
    triangle()

Пример выполнения:

1-прямоугольник, 2-треугольник: 1
Ширина 1: 6. 35
Высота 1: 2.75
Площадь: 17.46

В данном случае из тел функций происходит обращение к имени figure, которое, из-за того, что было объявлено в глобальной области видимости, видимо во всей программе.

Наши функции не совсем идеальны. Они должны вычислять площади фигур, но выводить результат на экран им не следовало бы. Вполне вероятна ситуация, когда результат нужен для внутренних нужд программы, для каких-то дальнейших вычислений, а выводить ли его на экран – вопрос второстепенный.

Если функции не будут выводить, а только вычислять результат, то его надо где-то сохранить для дальнейшего использования. Для этого подошли бы глобальные переменные. В них можно записать результат. Напишем программу вот так:

result = 0
 
def rectangle():
    a = float(input("Ширина: "))
    b = float(input("Высота: "))
    result = a*b
 
def triangle():
    a = float(input("Основание: "))
    h = float(input("Высота: "))
    result = 0.5 * a * h
 
figure = input("1-прямоугольник, 2-треугольник: ")
if figure == '1':
    rectangle()
elif figure == '2':
    triangle()
 
print("Площадь: %. 2f" % result)

Итак, мы ввели в программу глобальную переменную result и инициировали ее нулем. В функциях ей присваивается результат вычислений. В конце программы ее значение выводится на экран. Мы ожидаем, что программа будет прекрасно работать. Однако…

1-прямоугольник, 2-треугольник: 2
Основание: 6
Высота: 4.5
Площадь: 0.00

… что-то пошло не так.

Дело в том, что в Python присвоение значения переменной совмещено с ее объявлением. (Во многих других языках это не так.) Поэтому, когда имя result впервые упоминается в локальной области видимости, и при этом происходит присваивание ей значения, то создается локальная переменная result. Это другая переменная, никак не связанная с глобальной result.

Когда функция завершает свою работу, то значение локальной result теряется, а глобальная не была изменена.

Когда мы вызывали внутри функции переменную figure, то ничего ей не присваивали. Наоборот, мы запрашивали ее значение. Интерпретатор Питона искал ее значение сначала в локальной области видимости и не находил. После этого шел в глобальную и находил.

В случае с result он ничего не ищет. Он выполняет вычисления справа от знака присваивания, создает локальную переменную result, связывает ее с полученным значением.

На самом деле можно принудительно обратиться к глобальной переменной. Для этого существует команда global:

result = 0
 
def rectangle():
    a = float(input("Ширина: "))
    b = float(input("Высота: "))
    global result
    result = a*b
 
def triangle():
    a = float(input("Основание: "))
    h = float(input("Высота: "))
    global result
    result = 0.5 * a * h
 
figure = input("1-прямоугольник, 2-треугольник: ")
if figure == '1':
    rectangle()
elif figure == '2':
    triangle()
 
print("Площадь: %.2f" % result)

В таком варианте программа будет работать правильно.

Однако менять значения глобальных переменных в теле функции – плохая практика. В больших программах программисту трудно отследить, где, какая функция и почему изменила их значение. Программист смотрит на исходное значение глобальной переменной и может подумать, что оно остается таким же. Сложно заметить, что какая-то функция поменяла его. Подобное ведет к логическим ошибкам.

Чтобы избавиться от необходимости использовать глобальные переменные, для функций существует возможность возврата результата своей работы в основную ветку программы. И уже это полученное из функции значение можно присвоить глобальной переменной в глобальной области видимости. Это делает программу более понятной.

Как функция принимает и возвращает данные, будет рассмотрено в следующих уроках.

Практическая работа

В языке Python можно внутри одной функции определять другую. Напишите программу по следующему описанию.

В основной ветке программы вызывается функция cylinder(), которая вычисляет площадь цилиндра. В теле cylinder определена функция circle, вычисляющая площадь круга по формуле πr². В теле cylinder у пользователя спрашивается, хочет ли он получить только площадь боковой поверхности цилиндра, которая вычисляется по формуле 2πrh, или полную площадь цилиндра. В последнем случае к площади боковой поверхности цилиндра должен добавляться удвоенный результат вычислений функции circle().

Как вы думаете, можно ли из основной ветки программы вызвать функцию, вложенную в другую функцию? Почему?

Примеры решения и дополнительные уроки в android-приложении и pdf-версии курса

c++ — UWP C ++: запись только вместо чтения в глобальную переменную?

У меня есть отдельный заголовочный файл, где я объявляю глобальные переменные. Я включил этот заголовочный файл в pch.h, который включен в каждый файл .cpp. #include "variable.h" Теперь мне нужно вызвать переменную и прочитать ее в условии if, чтобы начать код. Перед компиляцией ошибки не отображаются в Visual Studio. Однако, когда я компилирую код, он возвращает ошибку:

Error   LNK2005 "bool ahschecked" (?ahschecked@@3_NA) already defined in checkin.  e) {
if (::globalbool == false)
{
// do something
}
}

0

Richard Wei

2 Мар 2019 в 10:06

2 ответа

Лучший ответ

Мне удалось решить эту проблему, объявив глобальную переменную в заголовочном файле без каких-либо прикрепленных к ней значений, а затем прикрепив значения к ней позже снаружи в файле .cpp.

0

Richard Wei
5 Мар 2019 в 01:33

Я полагаю, что вы не объявили глобальную переменную как extern, но не видя никакого кода, трудно быть уверенным.

Вы должны объявить свои глобальные переменные как extern в заголовочном файле, а затем в одном исходном файле вы также должны определить глобальную переменную без extern ,

Этот способ объявления и определения глобальных переменных является правильным для любой программы на C ++. Не имеет значения, пишете ли вы программу Windows Forms или программу UWP.

Поскольку у вас есть файл заголовка для объявлений глобальных переменных, также имеет смысл иметь исходный файл для определений глобальных переменных.

0

john
2 Мар 2019 в 07:27

Использование переменных и констант в Go

Переменные — это важная концепция программирования, которую необходимо освоить. Это символы, обозначающие определенные значения, используемые в программе.

В этом обучающем руководстве мы расскажем об основах работы с переменными и лучших практиках их использования в создаваемых вами программах Go.

Что такое переменные

С технической точки зрения переменная назначает место хранения значения, связанного с символическим именем или идентификатором. Имя переменной используется компьютерной программой, чтобы ссылаться на это сохраненное значение.

Переменную можно представить как ярлык с названием, прикрепляемый к значению.

Допустим, у нас есть число 1032049348, и мы хотим сохранить его в переменной, а не вводить его каждый раз, когда оно потребуется. Для этого мы можем использовать запоминающееся имя, например переменную i. Для сохранения значения в переменной мы используем следующий синтаксис:

i := 1032049348

Эту переменную можно представить как ярлык, прикрепленный к значению.

На ярлыке указано название переменной i, и он прикреплен к значению переменной 1032049348.

Фраза i := 1032049348 представляет собой оператор декларации и присвоения, состоящий из нескольких частей:

• имя переменной (i)
• короткая декларация переменной (:=)
• значение, привязываемое к имени переменной (1032049348)
• тип данных, подразумеваемый Go (int)

В следующем разделе мы покажем, как явно задать тип.

Вместе эти компоненты составляют выражение, задающее переменную i как значение целого числа 1032049348.

Когда мы задаем для переменной значение, мы инициализируем или создаем эту переменную. После этого мы можем сразу начать использовать переменную вместо значения.

Когда мы зададим для i значение 1032049348, мы сможем использовать i вместо целого числа, так что давайте распечатаем эту переменную:

package main

import "fmt"

func main() {
    i := 1032049348
    fmt.Println(i)
}

Output
1032049348

С помощью переменных мы сможем быстро и легко выполнять математические операции. С i := 1032049348 мы можем выполнить вычитание целочисленного значения 813, используя следующий синтаксис:

fmt.Println(i - 813)

Output
1032048535

В данном примере Go выполняет математические операции, вычитая 813 из переменной i для возврата суммы 1032048535.

С математической точки зрения переменные можно задать равными результату математического уравнения. Также вы можете сложить два числа и сохранить значение суммы в форме переменной x:

x := 76 + 145

Возможно вы заметили, что этот пример напоминает алгебру. Мы используем буквы и другие символы как представление чисел и количеств в формулах и уравнениях. Точно так же мы используем переменные как символические обозначения значений типа данных. Для использования правильного синтаксиса Go необходимо убедиться, что переменная находится с левой стороны любых уравнений.

Распечатаем значение x:

package main

import "fmt"

func main() {
    x := 76 + 145
    fmt.Println(x)
}

Output
221

Go выводит значение 221, поскольку переменная x была задана равной сумме чисел 76 и 145.

Переменные могут представлять любой тип данных, а не только целые числа:

s := "Hello, World!"
f := 45. 06
b := 5 > 9 // A Boolean value will return either true or false
array := [4]string{"item_1", "item_2", "item_3", "item_4"}
slice := []string{"one", "two", "three"}
m := map[string]string{"letter": "g", "number": "seven", "symbol": "&"}

При печати любой из этих переменных Go возвращает эквивалент соответствующей переменной. Используем выражение присвоения для строкового типа данных slice:

package main

import "fmt"

func main() {
    slice := []string{"one", "two", "three"}
    fmt.Println(slice)
}

Output
[one two three]

Мы назначим значение []string{"one", "two", "three"} переменной slice, а затем используем функцию fmt.Println для вывода этого значения посредством вызова slice.

Переменные выделяют небольшую область памяти компьютера, которая принимает заданные значения, ассоциируемые с этой областью.

Декларирование переменных

В Go имеется несколько способов декларирования переменных, а иногда может существовать несколько способов декларирования одних и тех же переменных и значений.

Мы можем декларировать переменную i типа данных int без инициализации. Это означает, что мы декларируем пространство для размещения значения, но не задаем начальное значение:

var i int

Так мы создали декларированную переменную i типа данных int.

Мы можем инициализировать значение с помощью оператора равенства (=), как в предыдущем примере:

var i int = 1

Обе эти формы декларирования называются в Go длинной декларацией переменной.

Также мы можем использовать короткую декларацию переменной:

i := 1

В данном случае у нас имеются переменная i и тип данных int. Когда мы не указываем тип данных, Go подразумевает тип данных.

В связи с наличием трех способов декларирования переменных сообщество Go приняло следующие правила:

• Использовать длинную форму var i int только если переменная не инициализируется.

• Использовать короткую форму i := 1 при декларировании и инициализации.

• Если вы не хотите, чтобы Go использовал подразумеваемый тип данных, но хотите использовать короткую декларацию переменной, вы можете заключить значение в желаемый тип, используя следующий синтаксис:

i := int64(1)

Использование длинной формы декларации переменной при инициализации значений не является общепринятым в Go:

var i int = 1

Будет полезно следовать стандартной практике декларирования переменных, применяемой сообществом Go, чтобы другие пользователи могли легко читать ваши программы.

Нулевые значения

Все встроенные типы имеют нулевые значения. Любую выделенную переменную можно использовать, даже если ей никогда не назначалось значение. Мы видим нулевые значения следующих типов:

package main

import "fmt"

func main() {
    var a int
    var b string
    var c float64
    var d bool

    fmt. Printf("var a %T = %+v\n", a, a)
    fmt.Printf("var b %T = %q\n", b, b)
    fmt.Printf("var c %T = %+v\n", c, c)
    fmt.Printf("var d %T = %+v\n\n", d, d)
}

Output
var a int =  0
var b string = ""
var c float64 = 0
var d bool = false

Мы использовали оператор %T в выражении fmt.Printf. Он предписывает функции вывести тип данных для переменной.

Поскольку в Go все значения имеют нулевое значение, у нас не может быть неопределенных значений, как в некоторых других языках. Например, в некоторых языках булево выражение может иметь значение undefined, true или false, то есть переменная может иметь три состояния. В Go булево выражение не может иметь более двух состояний.

Присвоение имен переменным: правила и стиль

Присвоение имен переменных отличается гибкостью, однако необходимо помнить некоторые правила:

• Имена переменных могут состоять только из одного слова (без пробелов).
• Имена переменных могут состоять только из букв, цифр и символов подчеркивания (_).
• Имена переменных не могут начинаться с цифр.

Следуя этим правилам, рассмотрим допустимые и недопустимые имена переменных:

Также при присвоении имен переменным следует помнить, что в этих именах учитывается регистр. Имена userName, USERNAME, UserName и uSERnAME представляют совершенно разные переменные. Лучше всего избегать использования сходных имен переменных в программе, чтобы и вы, и ваши нынешние и будущие коллеги по разработке, могли понимать систему переменных.

В переменных учитывается регистр, однако регистр первой буквы имени переменной в Go имеет особое значение. Если имя переменной начинается с заглавной буквы, это означает, что данная переменная доступна за пределами пакета, где она была декларирована (экспортируемая переменная). Если имя переменной начинается со строчной буквы, она будет доступна только в том пакете, где она декларирована.

var Email string
var password string

Email начинается с заглавной буквы и доступна в других пакетах, а password начинается со строчной буквы и доступна только в пакете, где она декларирована.

В Go часто используются очень короткие имена переменных. Если в качестве имени переменной можно использовать userName и user, согласно правилам будет правильно использовать вариант user.

Состав также имеет значение для краткости имени переменной. Как правило, чем меньше область существования переменной, тем короче имя переменной:

names := []string{"Mary", "John", "Bob", "Anna"}
for i, n := range names {
    fmt.Printf("index: %d = %q\n", i, n)
}

Мы используем переменную names в большей области, поэтому ей обычно присваивается более значимое имя, чтобы его было проще запомнить. Однако мы используем переменные i и n в следующей строчке кода, и не используем их после этого вообще. Это не помешает читать код и определять использование переменных или определять их значение.

Добавим несколько замечаний о стиле переменных. В состоящих из нескольких слов именах используется формат MixedCaps или mixedCaps, а не символы подчеркивания.

Для стиля очень важна согласованность, а также использование единого стиля всеми членами команды.

Изменение назначения переменных

Как подразумевает слово «переменная», мы можем легко изменять переменные Go. Это означает, что мы можем связать другое значение с ранее назначенной переменной посредством переназначения. Возможность переназначения полезна, поскольку в ходе выполнения программы нам может понадобиться принимать генерируемые пользователем значения в уже инициализированных переменных. Также нам может потребоваться изменить назначение на что-то, что уже было определено ранее.

Знать о возможности переназначения переменных полезно при работе над большой программой, которую написал кто-то еще, и в которой неясно, какие переменные уже определены.

Присвоим значение 76 переменной i типа int, а затем назначим ей новое значение 42:

package main

import "fmt"

func main() {
    i := 76
    fmt.Println(i)

    i = 42
    fmt.Println(i)
}

Output
76
42

В этом примере показано, что мы можем сначала назначить переменной i значение целого числа, а затем переназначить переменную i, назначив ей значение 42.

Примечание: при декларировании и инициализации переменных можно использовать оператор :=, однако если вы просто хотите изменить значение уже декларированной переменной, вам нужно использовать простой оператор равенства (=).

Поскольку язык Go предусматривает определение типов данных, мы не можем назначить один тип другому. Например, мы не можем назначить значение "Sammy" для переменной типа int:

i := 72
i = "Sammy"

Попытка назначения разных типов друг другу вызовет ошибку при компиляции:

Output
cannot use "Sammy" (type string) as type int in assignment

Go не позволяет использовать имя переменной несколько раз:

var s string
var s string

Output
s redeclared in this block

Если мы попытаемся использовать краткое декларирование переменной несколько раз для одного и того же имени переменной, мы также получим ошибку компиляции. Это может произойти случайно, поэтому важно понять, что означает сообщение об ошибке:

i := 5
i := 10

Output
no new variables on left side of :=

Как и при декларировании переменных, присвоение переменным понятных имен повысит удобство чтения программы для вас и других разработчиков.

Назначение нескольких параметров

Go также позволяет присваивать несколько значений нескольким переменным в одной строке. Эти значения могут иметь разные типы данных:

j, k, l := "shark", 2.05, 15
fmt.Println(j)
fmt.Println(k)
fmt.Println(l)

Output
shark
2.05
15

В этом примере переменной j присвоено строковое значение "shark", переменной k присвоено значение с плавающей точкой 2.05, а переменной l присвоено целочисленное значение 15.

Такой подход с назначением нескольким переменным нескольких значений в одной строке позволяет сократить количество строк в программном коде. При этом важно не нарушать читаемость при уменьшении количества строк кода.

Глобальные и локальные переменные

При использовании переменных в программе важно учитывать область действия переменной. Область действия переменной означает конкретные места, откуда она доступна в коде определенной программы. Не все переменные доступны из всех частей программы. Некоторые переменные глобальные, а некоторые — локальные.

Глобальные переменные существуют вне функций. Локальные переменные существуют внутри функций.

Давайте посмотрим на глобальные и локальные переменные в действии:

package main

import "fmt"


var g = "global"

func printLocal() {
    l := "local"
    fmt.Println(l)
}

func main() {
    printLocal()
    fmt.Println(g)
}

Output
local
global

Здесь мы используем var g = "global" для создания глобальной переменной вне функции. Затем мы определяем функцию printLocal(). Внутри функции назначается и выводится локальная переменная l. Программа завершает работу вызовом printLocal() и выводом локальной переменной g.

Поскольку g — глобальная переменная, мы можем ссылаться на нее в printLocal(). Для этого изменим предыдущую программу:

package main

import "fmt"


var g = "global"

func printLocal() {
    l := "local"
    fmt.Println(l)
    fmt.Println(g)
}

func main() {
    printLocal()
    fmt.Println(g)
}

Output
local
global
global

Для начала мы декларируем глобальную переменную g, var g = "global". В функции main мы вызываем функцию printLocal, которая декларирует локальную переменную l и выводит ее с помощью fmt.Println(l). Затем printLocal выводит глобальную переменную g, fmt.Println(g). Хотя переменная g не была определена внутри printLocal, она была доступна, поскольку декларировалась в глобальной области действия. В заключение функция main выводит g.

Теперь попробуем вызвать локальную переменную вне функции:

package main

import "fmt"

var g = "global"

func printLocal() {
    l := "local"
    fmt.Println(l)
}

func main() {
    fmt.Println(l)
}

Output
undefined: l

Локальную переменную нельзя использовать вне функции, в которой она назначена. Если мы попытаемся это сделать, при попытке компиляции будет выведено сообщение об ошибке undefined.

Давайте посмотрим на другой пример, где мы используем одинаковое имя для глобальной и локальной переменной:

package main

import "fmt"

var num1 = 5

func printNumbers() {
    num1 := 10
    num2 := 7  

    fmt.Println(num1)
    fmt.Println(num2)
}

func main() {
    printNumbers()
    fmt.Println(num1)
}

Output
10
7
5

В этой программе мы декларировали переменную num1 дважды. Во первых, мы декларировали num1 в глобальной области, var num1 = 5, а затем в локальной области функции printNumbers, num1 := 10. При выводе num1 из программы main мы получаем значение 5. Это связано с тем, что программа main видит только определенные глобальные переменные. Однако, когда мы выводим num1 из функции printNumbers, она видит локальную декларацию и выводит значение 10. Хотя printNumbers создает новую переменную с именем num1 и ей присваивается значение 10, это не влияет на глобальный экземпляр num1 со значением 5.

При работе с переменными также нужно учитывать, каким частям программы потребуется доступ к каждой переменной, и соответственно с этим использовать глобальные или локальные переменные. В программах Go вы видите, что локальные переменные встречаются чаще.

Константы

Константы похожи на переменные, однако они не могут быть изменены после декларирования. Константы полезны для определения значений, которые будут использоваться в программе многократно, но которые не должны быть изменяемыми.

Например, если мы хотим декларировать налоговую ставку для интернет-магазина, мы можем использовать константу и рассчитывать налог в разных частях нашей программы. Если в будущем ставка налога изменится, нам нужно будет изменить это значение только в одном месте в программе. Если бы мы использовали переменную, существовала бы вероятность случайного изменения значения в программе, что привело бы к неверному расчету.

Мы можем использовать следующий синтаксис для декларирования константы:

const shark = "Sammy"
fmt.Println(shark)

Output
Sammy

Если мы попытаемся изменить константу после декларирования, при компиляции возникнет ошибка:

Output
cannot assign to shark

Константы могут быть нетипированными. Это может быть полезно при работе с числами, например, с целочисленными данными. Если константа нетипированная, она явно конвертируется, а с типированными константами этого не происходит. Посмотрим, как мы можем использовать константы:

package main

import "fmt"

const (
    year     = 365
    leapYear = int32(366)
)

func main() {
    hours := 24
    minutes := int32(60)
    fmt.Println(hours * year)    
    fmt.Println(minutes * year)   
    fmt.Println(minutes * leapYear)
}

Output
8760
21900
21960

Если вы декларируете константу с типом, это будет точный тип. Здесь, если мы декларируем константу leapYear, мы определяем ее как тип данных int32. Это типированная константа, то есть она может работать только с типами данных int32. Декларируемая нами константа year не имеет типа, и поэтому считается нетипированной. Поэтому вы сможете использовать ее с любым типом целочисленных данных.

При определении hours подразумевался тип int, поскольку мы явно не присвоили тип, hours := 24. При декларировании minutes мы явно определили тип int32, minutes := int32(60).

Теперь внимательно изучим каждый расчет и определим, почему он работает:

hours * year

В данном случае hours имеет тип int, а years — нетипированная величина. При компиляции программы явно выполняется конвертация years в int, благодаря чему операция умножения успешно выполняется.

minutes * year

В данном случае minutes имеет тип int32, а year — нетипированная величина. При компиляции программы явно выполняется конвертация years в int32, благодаря чему операция умножения успешно выполняется.

minutes * leapYear

В данном случае minutes имеет тип int32, а leapYear — типированная константа int32. Здесь компилятору не нужно ничего делать, поскольку обе переменные уже относятся к одному типу.

Если мы попытаемся выполнить умножение двух типированных типов, которые не совместимы друг с другом, компиляция не будет выполнена:

fmt.Println(hours * leapYear)

Output
invalid operation: hours * leapYear (mismatched types int and int32)

В данном случае hours подразумевается как int, а leapYear явно декларируется как int32. Поскольку Go — типированный язык, int и int32 несовместимы в математических операциях. Для их умножения потребуется конвертировать один из них в тип int32 или int.

Заключение

В этом обучающем модуле мы рассмотрели несколько распространенных примеров использования переменных в Go. Переменные — важный элемент программирования. Это символы, заменяющие значения типа данных, используемого нами в программе.

Что такое локальные и глобальные переменные в Python: подробное описание работы

От автора: что такое переменная в Python? Переменная Python является зарезервированной ячейкой памяти для хранения значений. Другими словами, переменная в программе Python передает данные на компьютер для обработки.

Каждое значение в Python имеет тип данных. Различные типы данных в Python: Numbers, List, Tuple, Strings, Dictionary и т. д. Переменные могут быть объявлены с любым именем или даже буквами, например, a, aa, abc и т. д. В этом руководстве мы узнаем, как:

Объявить и использовать переменную

Повторно объявить переменную

Объединить переменные

Бесплатный курс «Python. Быстрый старт»

Получите курс и узнайте, как создать программу для перевода текстов на Python

Получить курс

Что такое локальные и глобальные переменные

Как удалить переменную

Как объявить и использовать переменную

Давайте рассмотрим пример. Мы объявим переменную «а» и выведем ее.

Повторное объявление переменной

Вы можете повторно объявить переменную даже после того, как уже объявили ее один раз. Здесь у нас есть переменная, инициализированная как, f =0. Позже мы переназначим для переменной f значение «guru99″.

Пример Python 2

# Объявление переменной и ее инициализация
f = 0
print f
# повторное объявление переменной тоже работает
f = ‘guru99’
print f

Пример Python 3

# Объявление переменной и ее инициализация
f = 0
print(f)
# повторное объявление переменной тоже работает
f = ‘guru99’
print(f)

Объединение переменных

Посмотрим, сможете ли вы объединить разные типы данных, такие как строка и число. Например, мы объединяем «Guru» с числом «99».

В отличие от Java, который объединяет число со строкой, не объявляя число как строку, Python требует, чтобы число было объявлено как строка, иначе будет отображаться ошибка TypeError.

Для следующего кода вы получите неопределенный вывод:

a=»Guru»
b = 99
print a+b

После того, как целое число объявлено как строка, мы можем объединить в выходных данных «Guru» + str («99″) = «Guru99″.

a=»Guru»
b = 99
print(a+str(b))

Локальные и глобальные переменные

В Python, когда вы хотите использовать ту же самую переменную для остальной части вашей программы или модуля, вы объявляете ее глобальной, а если хотите использовать переменную в определенной функции или методе, вы используете локальную переменную.

Давайте разберемся в этой разнице между локальной и глобальной переменными с помощью приведенной ниже программы.

Переменная «f» является глобальной и ей присваивается значение 101, которое выводится.

Переменная f снова объявлена в функции и предполагает локальную область видимости. Ей присваивается значение «I am learning Python.», которое выводится. Эта переменная отличается от глобальной переменной «f», определенной ранее.

Бесплатный курс «Python. Быстрый старт»

Получите курс и узнайте, как создать программу для перевода текстов на Python

Получить курс

После завершения вызова функции локальная переменная f уничтожается. В строке 12, когда мы снова выводим значение «f», оно отображает значение глобальной переменной f =101.

Пример Python 2

# Объявляем переменную и инициализируем ее
f = 101
print f
# Глобальные и локальные переменные в функциях
def someFunction():
# Глобальная f
f = ‘I am learning Python’
print f
someFunction()
print f

Пример Python 3

# Объявляем переменную и инициализируем ее
f = 101
print(f)
# Глобальные и локальные переменные в функциях
def someFunction():
# Глобальная f
f = ‘I am learning Python’
print(f)
someFunction()
print(f)

Используя ключевое слово global, вы можете ссылаться на глобальную переменную внутри функции.

Переменная «f» является глобальной и ей присваивается значение 101, которое выводится на выходе

Переменная f объявляется с использованием ключевого слова global. Это НЕ локальная переменная, но та же глобальная переменная, объявленная ранее. Следовательно, когда мы выводим ее значение, результат равен 101

Мы изменили значение «f» внутри функции. После завершения вызова функции измененное значение переменной «f» сохраняется. В строке 12, когда мы снова выводим значение «f», оно отображает значение «changing global variable»

Пример Python 2

f = 101;
print f
# Глобальные и локальные переменные в функциях
def someFunction():
global f
print f
f = «changing global variable»
someFunction()
print f

Пример Python 3

f = 101;
print(f)
# Глобальные и локальные переменные в функциях
def someFunction():
global f
print(f)
f = «changing global variable»
someFunction()
print(f)

Удаление переменной

Вы также можете удалить переменную с помощью команды del «имя переменной». В приведенном ниже примере мы удалили переменную f, и когда мы приступили к ее выводу, мы получили ошибку «variable name is not defined», что означает, что вы удалили переменную.

f = 11;
print(f)
del f
print(f)

Заключение:

Переменными называют «конверты» или «контейнеры», в которых может храниться информация. Как и любой другой язык программирования, Python также использует переменную для хранения информации.

Переменные могут быть объявлены любым именем или даже буквами, например, aa, abc и т. д.

Переменные могут быть повторно объявлены даже после того, как вы объявили их один раз

В Python вы не можете объединить строку с числом напрямую, вам нужно объявить их как отдельную переменную, и после этого вы можете объединить число со строкой

Объявляйте локальную переменную, когда хотите использовать ее для текущей функции

Объявляйте глобальную переменную, когда хотите использовать ту же переменную для остальной части программы

Для удаления переменной используется ключевое слово «del».

Источник: //www.guru99.com

Редакция: Команда webformyself.

Бесплатный курс «Python. Быстрый старт»

Получите курс и узнайте, как создать программу для перевода текстов на Python

Получить курс

Часто задаваемые вопросы | Python 3 для начинающих и чайников

Некоторые не совсем очевидные вещи, с которыми сталкиваются начинающие программисты Python.

Почему я получаю исключение UnboundLocalError, хотя переменная имеет значение?

Может показаться неожиданным получить UnboundLocalError в ранее работающем коде, в который добавили операцию присваивания где-то внутри функции.

Этот код:

>>> x = 10
>>> def bar():
...     print(x)
>>> bar()
10

работает, но следующий код:

>>> x = 10
>>> def foo():
...     print(x)
...     x += 1

приводит к UnboundLocalError:

>>> foo()
Traceback (most recent call last):
  ...
UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment

Это происходит потому, что, когда вы делаете присваивание переменной в области видимости, она становится локальной в этой области и скрывает другие переменные с таким же именем во внешних областях.

Когда последняя инструкция в foo присваивает новое значение переменной x, компилятор решает, что это локальная переменная. Следовательно, когда более ранний print пытается напечатать неинициализированную переменную, возникает ошибка.

В примере выше можно получить доступ к переменной, объявив её глобальной:

>>> x = 10
>>> def foobar():
...     global x
...     print(x)
...     x += 1
>>> foobar()
10

Это явное объявление требуется для того, чтобы напомнить вам, что (в отличие от внешне аналогичной ситуации с переменными класса и экземпляра), вы на самом деле, изменяете значение переменной во внешней области видимости:

>>> print(x)
11

Вы можете сделать подобную вещь во вложенной области видимости использованием ключевого слова nonlocal:

>>> def foo():
...    x = 10
...    def bar():
...        nonlocal x
...        print(x)
...        x += 1
...    bar()
...    print(x)
>>> foo()
10
11

Каковы правила для глобальных и локальных переменных в Python?

В Python, переменные, на которые только ссылаются внутри функции, считаются глобальными. Если переменной присваивается новое значение где-либо в теле функции, считается, что она локальная, и, если вам нужно, то нужно явно указывать её глобальной.

Хотя это немного удивительно на первый взгляд, это легко объяснимо. С одной стороны, требование global для присваиваемых переменных предотвращает непреднамеренные побочные эффекты в bar. С другой стороны, если global был обязательным для всех глобальных ссылок, вы бы использовали global все время. Вы должны были бы объявить как глобальную каждую ссылку на встроенную функцию или компонент импортируемого модуля.

Почему анонимные функции (lambda), определенные в цикле с разными значениями, возвращают один и тот же результат?

Например, вы написали следующий код:

>>> squares = []
>>> for x in range(5):
...    squares.append(lambda: x**2)

Это даёт вам список из 5 функций, считающих x**2. Можно ожидать, что, будучи вызванными, они вернут, соответственно, 0, 1, 4, 9, и 16. Однако, вы увидите, что все они возвращают 16:

>>> squares[2]()
16
>>> squares[4]()
16

Это случается, поскольку x не является локальной для lambda, а определена во внешней области видимости, и получается тогда, когда она вызывается — а не когда определяется.

В конце цикла, x=4, поэтому все функции возвращают 4**2, то есть 16. Это можно также проверить, изменив значение x и посмотрев на результат:

>>> x = 8
>>> squares[2]()
64

Чтобы избежать подобного, необходимо сохранять значения переменных локально:

>>> squares = []
>>> for x in range(5):
...    squares.append(lambda n=x: n**2)

Здесь, n=x создаёт локальную для функции переменную n и вычисляется в момент определения функции:

>>> squares[2]()
4
>>> squares[4]()
16

Это применимо не только к анонимным, а также и к обычным функциям.

Как организовать совместный доступ к глобальным переменным для нескольких модулей?

Канонический способ организовать подобный доступ — это создать отдельный модуль (часто называемый config или cfg). Просто добавьте import config в каждый модуль приложения. При этом модуль становится доступен через глобальное имя. Поскольку существует только один экземпляр модуля, любые изменения, произведённые в модуле отражаются везде. Например:

config.py:

x = 0

mod.py:

import config
config.x = 1

main.py:

import config
import mod
print(config.x)

По тем же соображениям, модули можно использовать как основу для имплементации синглтона.

Как правильнее использовать импортирование?

В общих случаях не используйте from modulename import *. Это засоряет пространство имён того, кто импортирует. Некоторые люди избегают этой идиомы даже для тех немногих модулей, которые были спроектированны, чтобы так импортироваться. Это такие модули как Tkinter и threading.

Импортируйте модули в начале файла. Это отвечает на вопрос, какие модули требует Ваш код и находится ли имя модуля в области видимости. Запись по одному импорту на строку упрощает добавление и удаление операторов импорта, но множественный импорт будет занимать меньше места на экране.

Хорошая практика, если Вы импортируете модули в следующем порядке:

• стандартные библиотечные модули (например, sys, os, getopt, re)
• модули сторонних разработчиков (всё, что установлено в директории site-packages) — например, PIL, NumPy и т.д.
• локально созданные модули

Иногда бывает необходимо поместить импорт в функцию или класс, чтобы избежать проблем с циклическим импортом. Gordon McMillan советует:

Циклический импорт отлично работает, если оба модуля используют форму import <module>. Но они терпят неудачу, когда второй модуль хочет извлечь имя из первого (from module import name) и импорт находится на внешнем уровне. Это происходит из-за того, что имена первого модуля ещё недоступны, так как первый модуль занят импортом второго.

В этом случае, если второй модуль используется только в одной функции, то импорт можно легко поместить в эту функцию. К тому времени, как он будет вызван, первый модуль уже закончит инициализацию и второй модуль осуществит свой импорт.

Может оказаться необходимым переместить импорт из начала файла, если один из модулей платформно-зависимый. В этом случае импорт всех модулей в начале файла окажется невозможным. В этой ситуации хорошим решением будет импорт нужных модулей в соответствующем платформно-зависимом коде.

Переносите импорт во вложенные области видимости, такие как определения функций, только если Вы столкнулись с проблемой, например циклического импорта, или если Вы пытаетесь сократить время инициализации модуля.

Эта техника полезна, если многие из импортов не являются необходимыми, и зависят от того, как программа будет исполняться. Вы также можете поместить импорт в функцию, если конкретные модули используются только в этой функции. Обратите внимание, что загрузить модуль в первый раз может оказаться дорого из-за задержки на инициализацию модуля, однако повторные загрузки «бесплатны», они стоят только пары поисков в словарях. Даже если имя модуля исчезло из области видимости, модуль скорее всего до сих пор находится в sys.modules.

Почему значения по умолчанию разделяются между объектами?

Этот тип ошибки часто встречается среди начинающих. Предположим, функция:

def foo(mydict={}):  # Опасность: разделяемая ссылка между вызовами
    ... compute something ...
    mydict[key] = value
    return mydict

В первый раз, когда вы вызываете функцию, mydict содержит одно значение. Второй раз, mydict содержит 2 элемента, поскольку, когда foo() начинает выполняться, mydict уже содержит элемент.

Часто ожидается, что вызов функции создаёт новые объекты для значений по умолчанию. Но это не так. Значения по умолчанию создаются лишь однажды, когда функция определяется. Если этот объект изменяется, как словарь в нашем примере, последующие вызовы функции будут использовать изменённый объект.

По определению, неизменяемые объекты (числа, строки, кортежи и None), безопасны при изменении. Изменение изменяемых объектов, таких как словари, списки, и экземпляры пользовательских классов может привести к неожиданным последствиям.

Поэтому, хорошей практикой является не использовать изменяемые объекты в качестве значений по умолчанию. Вместо этого, используйте None и внутри функции, проверяйте аргумент на None и создавайте новый список/словарь. Например, не пишите:

def foo(mydict={}):
    ...

Но пишите так:

def foo(mydict=None):
    if mydict is None:
        mydict = {}  # create a new dict for local namespace

Однако, эта особенность может быть полезна. Когда у вас есть функция, которая долго выполняется, часто применяемая техника — кэширование параметров и результата каждого вызова функции:

def expensive(arg1, arg2, _cache={}):
    if (arg1, arg2) in _cache:
        return _cache[(arg1, arg2)]

    # Расчёт значения
    result = ... expensive computation ...
    _cache[(arg1, arg2)] = result     # Кладём результат в кэш
    return result

Как передать опциональные или именованные параметры из одной функции в другую?

Получить такие параметры можно с помощью спецификаторов * и ** в списке аргументов функции; они возвращают кортеж позиционных аргументов и словарь именованых параметров. После этого Вы можете передать их в другую функцию, используя в её вызове * и **:

def f(x, *args, **kwargs):
    ...
    kwargs['width'] = '14.3c'
    ...
    g(x, *args, **kwargs)

Почему изменение списка ‘y’ изменяет также список ‘x’?

Если вы написали код:

>>> x = []
>>> y = x
>>> y.append(10)
>>> y
[10]
>>> x
[10]

вы, возможно, будете удивлены тому, что добавление в y изменяет также и x.

Два факта приводят к такому результату:

• Переменные — это просто ссылки на объекты. y = x не создаёт копию списка — это просто создаёт переменную y, которая ссылается на тот же объект, что и x.
• Списки изменяемы.

После вызова append, содержимое объекта было изменено с [] на [10]. Поскольку x и y ссылаются на один и тот же объект, использование любого из них даёт нам [10].

Если мы используем неизменяемые объекты:

>>> x = 5  # числа неизменяемы
>>> y = x
>>> x = x + 1  # 5 нельзя изменить. Мы создаём НОВЫЙ объект
>>> x
6
>>> y
5

мы можем видеть, что x и y больше не равны, поскольку числа неизменяемы, и x = x + 1 не изменяет число 5 путем увеличения. Вместо этого, создаётся новый объект 6 и присваивается переменной x (то есть, изменяется то, на какой объект ссылается x). После этого у нас 2 объекта (6 и 5) и 2 переменные, которые на них ссылаются.

Некоторые операции (например y.append(10) и y.sort()) изменяют объект, в то время, как внешне похожие операции (например y = y + [10] и sorted(y)) создают новый объект. Вообще в Python (и во всех случаях в стандартной библиотеке), метод, который изменяет объект, возвращает None, чтобы помочь избежать ошибок. Поэтому, если вы написали

y = y.sort()

думая, что это даст вам отсортированную копию y, вы вместо этого получите None, что скорее всего приведёт к легко диагностируемой ошибке.

Однако, существует один класс операций, где одна и та же операция ведёт себя по-разному с различными типами: расширенные операторы присваивания. Например, += изменяет списки, но не кортежи или числа (a_list += [1, 2, 3] эквивалентно a_list.extend([1, 2, 3])) и изменяет список, в то время, как some_tuple += (1, 2, 3) и some_int += 1 создают новый объект.

Если вы хотите знать, ссылаются ли 2 переменные на один объект или нет, вы можете использовать оператор is, или встроенную функцию id.

Как создавать функции более высокого порядка?

Есть два пути: использовать вложенные функции или вызываемые объекты. Например, с использованием вложенных функций:

def linear(a, b):
    def result(x):
        return a * x + b
    return result

Использование вызываемого объекта:

class linear:

    def __init__(self, a, b):
        self.a, self.b = a, b

    def __call__(self, x):
        return self.a * x + self.b

В обоих случаях,

taxes = linear(0.3, 2)

даёт функцию, что (к примеру) taxes(10e6) == 0.3 * 10e6 + 2.

Использование вызываемого объекта — немного медленнее, и в результате получается больше кода. Однако, заметьте, что несколько функций могут разделять свою сигнатуру с помощью наследования:

class exponential(linear):
    # __init__ наследуется
    def __call__(self, x):
        return self.a * (x ** self.b)

Объект может сохранять свое состояние для нескольких вызовов:

class counter:

    value = 0

    def set(self, x):
        self.value = x

    def up(self):
        self.value = self.value + 1

    def down(self):
        self.value = self.value - 1

count = counter()
inc, dec, reset = count.up, count.down, count.set

Здесь inc, dec, reset выступают в роли функций, которые разделяют одну и ту же переменную.

Как скопировать объект в Python?

В общем случае, с помощью модуля copy.

Некоторые объекты можно скопировать более просто. Словари имеют метод copy:

newdict = olddict.copy()

Последовательности могут быть скопированы путём срезов:

new_l = l[:]

Как узнать доступные методы и атрибуты объекта?

dir(x) возвращает список методов и атрибутов.

Как можно узнать имя объекта?

Вообще говоря, никак, поскольку объекты в действительности не имеют имён. Важно: присваивание всегда связывает имя с объектом. Это верно и для инструкций def и class.

>>> class A:
...    pass
...
>>> B = A
>>>
>>> a = B()
>>> b = a
>>> print(b)
<__main__.A object at 0x7fbcc3ee5160>
>>> print(a)
<__main__.A object at 0x7fbcc3ee5160>

Возможно, класс имеет имя: однако, хотя он связан с двумя именами и запрашивается через имя B, созданный экземпляр всё ещё считается экземпляром класса A. Однако, невозможно сказать, имя экземпляра a или b, поскольку оба они связаны с одним и тем же значением.

Какой приоритет у оператора «запятая»?

Запятая не является оператором в Python.

>>> "a" in "b", "a"
(False, 'a')

Поскольку запятая — не оператор, но разделитель между выражениями, пример выше исполняется как если бы было введено:

("a" in "b"), "a"

А не

"a" in ("b", "a")

То же самое верно и для операторов присваивания (=, += и другие). Они не являются операторами как таковыми, а лишь синтаксическими разделителями в операциях присваивания.

Есть ли в Python эквивалент тернарного оператора «?:» в C?

Да. Синтаксис:

[on_true] if [expression] else [on_false]

x, y = 50, 25
small = x if x < y else y

Можно ли писать обфусцированные однострочники?

Можно.

from functools import reduce

# Простые числа < 1000
print(list(filter(None,map(lambda y:y*reduce(lambda x,y:x*y!=0,
map(lambda x,y=y:y%x,range(2,int(pow(y,0.5)+1))),1),range(2,1000)))))

# Первые 10 чисел Фибоначчи
print(list(map(lambda x,f=lambda x,f:(f(x-1,f)+f(x-2,f)) if x>1 else 1:
f(x,f), range(10))))

# Множество Мандельброта
print((lambda Ru,Ro,Iu,Io,IM,Sx,Sy:reduce(lambda x,y:x+y,map(lambda y,
Iu=Iu,Io=Io,Ru=Ru,Ro=Ro,Sy=Sy,L=lambda yc,Iu=Iu,Io=Io,Ru=Ru,Ro=Ro,i=IM,
Sx=Sx,Sy=Sy:reduce(lambda x,y:x+y,map(lambda x,xc=Ru,yc=yc,Ru=Ru,Ro=Ro,
i=i,Sx=Sx,F=lambda xc,yc,x,y,k,f=lambda xc,yc,x,y,k,f:(k<=0)or (x*x+y*y
>=4.0) or 1+f(xc,yc,x*x-y*y+xc,2.0*x*y+yc,k-1,f):f(xc,yc,x,y,k,f):chr(
64+F(Ru+x*(Ro-Ru)/Sx,yc,0,0,i)),range(Sx))):L(Iu+y*(Io-Iu)/Sy),range(Sy
))))(-2.1, 0.7, -1.2, 1.2, 30, 80, 24))
#    \___ ___/  \___ ___/  |   |   |__ lines on screen
#        V          V      |   |______ columns on screen
#        |          |      |__________ maximum of "iterations"
#        |          |_________________ range on y axis
#        |____________________________ range on x axis

Не пытайтесь это делать дома!

Почему -22 // 10 равно -3?

Поскольку i % j имеет тот же знак, что j. А ещё

i == (i // j) * j + (i % j)

Как можно изменить строку?

Никак, поскольку строки неизменяемы. В большинстве ситуаций, нужно просто сделать новую строку из различных частей. Однако, если так нужно, можно использовать io.StringIO, либо модуль array:

>>> import io
>>> s = "Hello, world"
>>> sio = io.StringIO(s)
>>> sio.getvalue()
'Hello, world'
>>> sio.seek(7)
7
>>> sio.write("there!")
6
>>> sio.getvalue()
'Hello, there!'

>>> import array
>>> a = array.array('u', s)
>>> print(a)
array('u', 'Hello, world')
>>> a[0] = 'y'
>>> print(a)
array('u', 'yello, world')
>>> a.tounicode()
'yello, world'

Как использовать строки для вызова функций/методов?

Существует несколько приёмов.

• Лучший — использование словаря, ставящего соответствие строке функцию. Его главное достоинство — строки не обязаны совпадать с названиями функций.

def a():
    pass

def b():
    pass

dispatch = {'go': a, 'stop': b}  # Note lack of parens for funcs

dispatch[get_input()]()

• Использование встроенной функции getattr:

import foo
getattr(foo, 'bar')()

• Использование locals или eval (не рекомендуется)

def myFunc():
    print("hello")

fname = "myFunc"

f = locals()[fname]
f()

f = eval(fname)
f()

Как удалить все символы новой строки в конце строки?

Можно использовать S.rstrip(«\r\n») для удаления символов новой строки, без удаления конечных пробелов:

>>> lines = ("line 1 \r\n"
...          "\r\n"
...          "\r\n")
>>> lines.rstrip("\r\n")
'line 1 '

Как создать многомерный список?

Возможно, вы попробуете этот неудачный вариант:

>>> A = [[None] * 2] * 3

Это выглядит правильно, если напечатать:

>>> A
[[None, None], [None, None], [None, None]]

Но если вы присвоите значение, то оно появится в нескольких местах:

>>> A[0][0] = 5
>>> A
[[5, None], [5, None], [5, None]]

Причина в том, что оператор * не создаёт копию, а только ссылку на существующий объект. *3 создаёт список из 3 ссылок на один и тот же список. Изменение в одной строке изменяют другие, что, вероятно, не то, что вы хотите.

Возможные пути решения:

A = [None] * 3
for i in range(3):
    A[i] = [None] * 2

w, h = 2, 3
A = [[None] * w for i in range(h)]

Или, можно использовать специальные модули, предоставляющие матрицы. Наиболее известным является NumPy.

Почему a_tuple[i] += [‘item’] не работает, а добавление работает?

Это из-за того, что расширенный оператор присваивания — оператор присваивания, а также из-за разницы между изменяемыми и неизменяемыми объектами в Python.

Это обсуждение относится в общем, когда расширенные операторы присваивания применяются к элементам кортежа, которые указывают на изменяемые объекты, но мы будем использовать список и +=, как образец.

Если вы напишете:

>>> a_tuple = (1, 2)
>>> a_tuple[0] += 1
Traceback (most recent call last):
  ...
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

Причина исключения должна быть понятна: 1 добавляется к объекту a_tuple[0], но когда мы пытаемся присвоить результат, 2, к первому элементу в кортеже, мы получаем ошибку, поскольку мы не можем изменить элемент кортежа.

То есть, это выражение делает следующее:

>>> result = a_tuple[0] + 1
>>> a_tuple[0] = result
Traceback (most recent call last):
 ...
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

Когда мы пишем что-то вроде:

>>> a_tuple = (['foo'], 'bar')
>>> a_tuple[0] += ['item']
Traceback (most recent call last):
 ...
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

Исключение немного более неожиданное, но более удивителен тот факт, что, несмотря на ошибку, элемент добавился!

>>> a_tuple[0]
['foo', 'item']

Чтобы понять, что случилось, нужно знать, что:

• Если объект определяет метод __iadd__, он вызывается, когда выполняется +=, и возвращенное значение используется для присваивания
• Для списков, __iadd__ эквивалентен вызову extend для списка

Таким образом,

>>> a_list = []
>>> a_list += [1]
>>> a_list
[1]

Эквивалентен:

>>> result = a_list.__iadd__([1])
>>> a_list = result

Таким образом, наш пример с кортежом эквивалентен:

>>> result = a_tuple[0].__iadd__(['item'])
>>> a_tuple[0] = result
Traceback (most recent call last):
  ...
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

__iadd__ завершился успешно, и список увеличился, но присваивание законилось ошибкой.

visual studio — как объявить глобальную переменную в C ++

Я читал, что любая переменная, объявленная вне функции, является глобальной переменной. Я сделал это, но в другом файле * .cpp эту переменную найти не удалось. Так что это не было действительно глобальным.

Согласно концепции области , ваша переменная является глобальной . Однако то, что вы прочитали / поняли, слишком упрощено.

Возможность 1

Возможно, вы забыли объявить переменную в другой единице перевода (TU).Вот пример:

a.cpp

  int x = 5; // объявление и определение моей глобальной переменной
  

b.cpp

  // Я тоже хочу использовать `x`.
// Но мне нужно, чтобы b.cpp сначала знал, что он существует:
внешний int x; // объявление (не определение)

void foo () {
   cout << x; // ОК
}
  

Обычно вы помещаете extern int x; в файле заголовка, который включается в b.cpp , а также в любой другой TU, который в конечном итоге требует использования x .

Возможность 2

Кроме того, возможно, что переменная имеет внутреннюю связь , что означает, что она не отображается в единицах перевода. Это будет по умолчанию, если переменная помечена как const ( [C ++ 11: 3.5 / 3] ):

a.cpp

  const int x = 5; // file-`static` по умолчанию, потому что `const`
  

b.cpp

  extern const int x; // говорит, что есть `x`, который мы можем где-то использовать...

void foo () {
   cout << x; // ... но на самом деле нет. Итак, ошибка компоновщика.
}
  

Вы можете исправить это, применив extern к определению , также :

a.cpp

  extern const int x = 5;
  

Вся эта злоба примерно эквивалентна беспорядку, через который вы проходите, делая функции видимыми / пригодными для использования за пределами ЕП, но с некоторыми отличиями в том, как вы это делаете.

глобальных переменных, extern, static, const

глобальных переменных, extern, static, const

Локальные переменные

Локальная переменная - это переменная, которая встречается в определенной области.Они существуют
только в той функции, в которой они созданы.

Иногда их называют автоматическими переменными , потому что они
автоматически создается, когда функция начинает выполнение, и автоматически
прочь, когда функция завершит выполнение.

Ключевое слово auto может использоваться для явного создания этих переменных, но
не требуется, поскольку по умолчанию используется auto.

Глобальные переменные и внешние

Глобальная переменная - это переменная, которая определяется вне всех функций
и доступен для всех функций.

Эти переменные не зависят от области действия и всегда доступны, что означает
что глобальная переменная существует до завершения программы.

Можно создать глобальную переменную в одном файле и получить к ней доступ из
другой файл. Для этого переменная должна быть объявлена ​​в обоих файлах,
но ключевое слово extern должно предшествовать "второму" объявлению.

Статические переменные

Статическая переменная может быть глобальной или локальной переменной.Оба
создается путем предшествования объявлению переменной ключевого слова static .

Локальная статическая переменная - это переменная, которая может сохранять свое значение из
одна функция вызывает другую, и она будет существовать до завершения программы.

Когда создается локальная статическая переменная, ей должно быть присвоено начальное значение.
В противном случае значение по умолчанию будет 0.

Глобальная статическая переменная - это переменная, к которой можно получить доступ только в файле
где он создан.Считается, что эта переменная имеет область видимости файла .

Постоянные переменные

В C директива препроцессора #define использовалась для создания переменной с
постоянное значение. Это все еще работает в C ++, но могут возникнуть проблемы.

Когда используется #define, препроцессор просматривает код и заменяет
каждый экземпляр переменной #defined с соответствующим значением. Ну, так как
переменная #defined существует только в том файле, где она создана, это возможно
иметь такое же определение в другом файле с совершенно другим значением.Этот
может привести к плачевным последствиям.

Чтобы преодолеть эту проблему, концепция именованной константы, которая похожа на
переменная была введена в C ++.

Чтобы создать постоянную переменную в C ++, перед объявлением переменной укажите
ключевое слово const . Это сообщает компилятору, что "переменная была
создано, значение которого не может быть изменено "

При создании постоянной переменной ей ДОЛЖНО быть присвоено значение.

Разница между локальной и глобальной переменной

Подробности

Последнее обновление: 13 апреля 2021 г.

Что такое переменная?

Переменная - это имя, присвоенное области хранения, которой программа может управлять.Тип переменной определяет размер и структуру памяти переменной.

Он также определяет диапазон значений, которые необходимо сохранить в этой памяти, и характер операций, которые могут быть применены к этой переменной.

В этом руководстве вы узнаете

Область действия переменных

Область действия переменной - это просто время жизни переменной. Это блок кода, в котором переменная применима или активна. Например:

 function foo () {
var x;
}
 

Вы объявляете переменную «x» внутри функции «foo."Область этой переменной остается внутри этой функции, ее нельзя использовать вне этой функции.

Есть три места, где переменные вы можете объявить на языке программирования переменных:

• Внутри функции или блока: Локальные переменные
• Вне всех функций: глобальные переменные
• В определении параметров функции: формальные параметры

КЛЮЧЕВАЯ РАЗНИЦА

• Локальная переменная объявляется внутри функции, тогда как глобальная переменная объявляется вне функции.
• Локальные переменные создаются, когда функция начинает выполнение, и теряются, когда функция завершается, с другой стороны, глобальная переменная создается при запуске выполнения и теряется при завершении программы.
• Локальная переменная не обеспечивает совместное использование данных, тогда как глобальная переменная обеспечивает совместное использование данных.
• Локальные переменные хранятся в стеке, тогда как глобальные переменные хранятся в фиксированном месте, определенном компилятором.
• Передача параметров требуется для локальных переменных, тогда как для глобальной переменной это не обязательно.

Локальная переменная

Локальная переменная определяется как тип переменной, объявленной в блоке программирования или подпрограммах.Его можно использовать только внутри подпрограммы или блока кода, в котором он объявлен. Локальная переменная существует до тех пор, пока блок функции не будет выполняться. После этого он будет уничтожен автоматически.

Пример локальной переменной

 public int add () {
int a = 4;
int b = 5;
вернуть a + b;
}
 

Здесь «a» и «b» - локальные переменные

Глобальная переменная

Глобальная переменная в программе - это переменная, определенная вне подпрограммы или функции.Он имеет глобальную область видимости, что означает, что он сохраняет свою ценность на протяжении всего жизненного цикла программы. Следовательно, к нему можно получить доступ во всей программе любой функцией, определенной в программе, если она не затенена.

Пример:

 int a = 4;
int b = 5;
public int add () {
вернуть a + b;
}
 

Здесь «a» и «b» - глобальные переменные.

Локальная переменная против. Глобальные переменные

Вот некоторые фундаментальные различия между локальными и глобальными переменными.

Преимущества использования глобальных переменных

• Вы можете получить доступ к глобальной переменной из всех функций или модулей в программе
• Вам нужно только объявить глобальную переменную единовременно вне модулей.
• Он идеально подходит для хранения «констант», поскольку помогает сохранить согласованность.
• Глобальная переменная полезна, когда несколько функций обращаются к одним и тем же данным.

Преимущества использования локальных переменных

• Использование локальных переменных дает гарантию того, что значения переменных останутся неизменными во время выполнения задачи
• Если несколько задач изменяют одну переменную, которая выполняется одновременно, результат может быть непредсказуемым.Но объявление его как локальной переменной решает эту проблему, поскольку каждая задача создает свой собственный экземпляр локальной переменной.
• Вы можете дать локальным переменным одно и то же имя в разных функциях, потому что они распознаются только функцией, в которой они объявлены.
• Локальные переменные удаляются, как только любая функция завершается, и освобождает пространство памяти, которое они занимают.

Недостатки использования глобальных переменных

• Слишком много переменных, объявленных как глобальные, остаются в памяти до завершения выполнения программы.Это может вызвать проблему нехватки памяти.
• Данные могут быть изменены любой функцией. Любой оператор, написанный в программе, может изменить значение глобальной переменной. Это может дать непредсказуемые результаты в многозадачных средах.
• Если глобальные переменные больше не поддерживаются из-за рефакторинга кода, вам нужно будет изменить все модули, в которых они вызываются.

Недостатки использования локальных переменных

• Процесс отладки локальной переменной довольно сложен.
• Общие данные, необходимые для многократной передачи, поскольку обмен данными между модулями невозможен.
• У них очень ограниченная сфера применения.

Что полезнее?

Локальная и глобальная переменные одинаково важны при написании программы на любом языке. Однако большое количество глобальных переменных может занимать огромную память. Нежелательное изменение глобальных переменных становится трудно идентифицировать. Поэтому рекомендуется избегать объявления нежелательных глобальных переменных.

2.11. Объявление глобальной переменной

2.11. Объявление глобальной переменной

2.11. Объявление глобальной переменной

Рисунок 2.18. Конкретный синтаксис для объявления глобальных переменных

На рисунке 2.18, «Конкретный синтаксис для объявления глобальной переменной» представлен конкретный синтаксис для
объявления глобальных переменных.Глобальные переменные доступны любому
поток, функция или функциональное выражение. Если глобальная инициализация
указывается в объявлении глобальной переменной, то глобальная переменная
имеет значение, указанное литералом в начальном состоянии
модель. Если используется модификатор переходного процесса, то глобальный
переменная не сохраняется в векторе состояния.

Пространство имен. Пространство имен для глобальных переменных - это глобальное пространство имен, которое
совместно используется с константами, перечислениями, записями, расширениями, псевдонимами типов, потоками и функциями, виртуальными таблицами и функциональными выражениями.

Примеры.

              
  int n1; // глобальная переменная int
  интервал n2: = 5; // глобальная переменная int
  int wrap (0, 255) m1; // int wrap (0, 255) глобальная переменная
  int wrap (0, 255) m2: = (int wrap (0, 255)) 5; // int wrap (0, 255) глобальная переменная
  long l1; // длинная глобальная переменная
  длинный l2: = 5L; // длинная глобальная переменная
  длинный l3: = 5l; // длинная глобальная переменная
  длинный l4: = -5L; // длинная глобальная переменная
  длинный l5: = -5l; // длинная глобальная переменная
  float f1; // глобальная переменная типа float
  поплавок f2: = 1.0F; // глобальная переменная типа float
  float f3: = 1.0f; // глобальная переменная типа float
  float f4: = -1.0F; // глобальная переменная типа float
  float f5: = -1.0f; // глобальная переменная типа float
  float f6: = 1F; // глобальная переменная типа float
  float f7: = 1f; // глобальная переменная типа float
  float f8: = -1F; // глобальная переменная типа float
  float f9: = -1f; // глобальная переменная типа float
  двойной d1; // двойная глобальная переменная
  двойной d2: = 1,0; // двойная глобальная переменная
  двойной d3: = 1.0D; // двойная глобальная переменная
  двойной d4: = 1.0d; // двойная глобальная переменная
  двойной d5: = -1.0; // двойная глобальная переменная
  двойной d6: = -1,0D; // двойная глобальная переменная
  двойной d7: = -1.0d; // двойная глобальная переменная
  двойной d8: = 1D; // двойная глобальная переменная
  двойной d9: = 1d; // двойная глобальная переменная
  двойной d10: = -1D; // двойная глобальная переменная
  двойной d11: = -1d; // двойная глобальная переменная
  int c: = 'c'; // глобальная переменная char / int
  логическое b1: = истина; // логическая глобальная переменная
  логическое b2: = ложь; // логическая глобальная переменная
  строка s1: = null; // строковая глобальная переменная
  строка s2: = "s"; // строковая глобальная переменная
     

Абстрактное синтаксическое дерево.

Рисунок 2.19. Java AST для объявления глобальных переменных

[.gif, .svg]

Класс Java AST для объявления глобальной переменной - это
Глобальный
класс.

4.2 Видимость и время жизни (глобальные переменные и т. Д.)

4.2 Видимость и время жизни (глобальные переменные и т. Д.)

4.2 Видимость и время жизни (глобальные переменные и т. Д.)

Мы не сказали об этом прямо,
но переменные - это каналы связи внутри программы.
Вы устанавливаете переменной значение в одной точке программы,
и в другом месте (или точках) вы снова читаете значение.
Эти два пункта могут быть в смежных утверждениях,
или они могут быть в сильно разнесенных частях программы.

Как долго длится переменная?
Насколько далеко могут быть разделены части установки и загрузки программы,
и как долго после установки переменной она сохраняется?
В зависимости от переменной
и как вы это используете,
вы можете захотеть разные ответы на
эти вопросы.

Видимость переменной определяет, сколько
остальная часть программы может получить доступ к этой переменной.
Вы можете сделать так, чтобы переменная была видна
только в одной части одной функции,
или в одной функции,
или в одном исходном файле,
или же
в любом месте программы.
(Мы еще не говорили об исходных файлах; мы будем
скоро их исследую.)

Зачем нужно ограничивать видимость переменной?
Для максимальной гибкости было бы удобно, если бы все переменные
потенциально были видны везде?
Так получилось, что будет слишком гибким :
везде в программе вам придется отслеживать
имена всех переменных, объявленных где-либо еще в программе,
чтобы вы случайно не использовали его повторно.Всякий раз, когда переменная по ошибке имела неправильное значение, вы бы
искать ошибку во всей программе, потому что любой оператор
во всей программе потенциально могла изменить эту переменную.
Вы бы постоянно переступали через себя, используя
общее имя переменной, например i, в двух частях вашей программы,
и если один фрагмент кода случайно перезаписал
значения, используемые другой частью кода.
Общение было бы похоже на старую вечеринку
линия - ты всегда будешь случайно прерывать других
разговоры или прерывание ваших разговоров.

Чтобы избежать этой путаницы,
мы обычно даем переменным самый узкий или самый маленький
видимость им нужна.
Переменная, объявленная в фигурных скобках {} функции.
виден только внутри этой функции;
переменные, объявленные внутри функций, называются локальными переменными .
Если другая функция где-то еще объявляет локальную переменную
с тем же именем, это совершенно другая переменная,

и двое не
столкновение

друг с другом.

С другой стороны, переменная, объявленная вне какой-либо функции
это глобальная переменная , и она потенциально видна где угодно
в программе.Вы используете глобальные переменные, когда - хотите, чтобы канал связи
иметь возможность поехать в любую часть программы.
Когда вы объявляете глобальную переменную, вы обычно даете ей
более длинное и информативное имя
(не что-то общее, как я)
так что всякий раз, когда вы будете использовать его, вы будете помнить, что это
везде одна и та же переменная.

Еще одно слово для обозначения переменных - scope .

Как долго сохраняются переменные?
По умолчанию локальные переменные
(объявленные внутри функции)
иметь автоматическую длительность :
они возникают при вызове функции,
и они (и их значения) исчезают, когда функция возвращается.С другой стороны, глобальные переменные имеют статическую длительность :
они продолжаются, и сохраненные в них значения сохраняются,
до тех пор, пока это делает программа.
(Конечно, значения могут быть перезаписаны,
поэтому они не обязательно сохраняются вечно.)

Наконец, можно разделить функцию на несколько
исходные файлы для упрощения обслуживания.
Когда несколько исходных файлов объединены в одну программу
(мы увидим, как это сделать в следующей главе)
компилятор должен иметь способ соотносить глобальные
переменные, которые могут использоваться для связи между
несколько исходных файлов.Кроме того, если глобальная переменная будет полезна для связи,
должен быть ровно один из них:
вам не нужна одна функция в одном исходном файле
для хранения значения в одной глобальной переменной с именем globalvar,
а затем иметь другую функцию в другом исходном файле
читать из различных глобальных переменных с именем globalvar.
Следовательно,
глобальная переменная должна
иметь ровно один определяющий экземпляр ,
в одном месте в одном исходном файле.
Если та же переменная должна использоваться где-либо еще
(я.е. в другом исходном файле или файлах),
переменная объявлена
в этих других файлах
с внешней декларацией ,
что не является определяющим примером.
Во внешнем объявлении говорится:
`` Привет, компилятор,
вот имя и тип глобальной переменной, которую я собираюсь использовать,
но не определяй это здесь,
не выделяйте для этого места;
это определено где-то еще,
и я просто имею в виду это здесь ''.
Если у вас случайно есть два разных определяющих экземпляра для
одноименная переменная,
компилятор (или компоновщик) пожалуется, что это
`` многократно определен.''

Также возможно иметь глобальную переменную в
ощущение, что он объявлен вне какой-либо функции,
но закрыто для одного исходного файла, в котором он определен.
Такая переменная видна функциям в этом исходном файле.

но не для каких-либо функций в любых других исходных файлах,
даже если они попытаются выпустить соответствующее объявление.

Вы получаете дополнительный контроль над видимостью и
время жизни, и вы различаете определяющие экземпляры и
внешние объявления,
с использованием
классы хранения .Класс хранения - это дополнительное ключевое слово
в начале
декларация
который каким-то образом изменяет объявление.
Как правило, класс хранения
(если есть)
это первое слово в объявлении,
перед именем типа.
(Строго говоря,
такой заказ традиционно не был необходим,
и вы можете увидеть код
с классом хранения, именем типа,
и другие части декларации
в необычном порядке.)

Мы сказали, что по умолчанию локальные переменные имеют автоматическую продолжительность.
Чтобы дать им статическую продолжительность
(так что вместо того, чтобы приходить и уходить, поскольку функция
вызываемые, они сохраняются до тех пор, пока работает функция),
вы предшествуете их объявлению ключевым словом static:

статический int i;
 

По умолчанию объявление глобальной переменной
(особенно если в нем указано начальное значение)
является определяющим экземпляром.Чтобы сделать это внешнее объявление,
переменной, которая определена где-то еще,
ты
поставьте перед ним ключевое слово extern:

внешний int j;
 

Наконец, чтобы сделать так, чтобы глобальная переменная была видна только
в содержащем его исходном файле,
ты
поставьте перед ним ключевое слово static:

статический int k;
 

Обратите внимание, что ключевое слово static
сможет сделать

две разные вещи:
он регулирует длительность локальной переменной с автоматического на
static или регулирует видимость глобальной переменной из
действительно глобальный к частному файлу.

Подводя итог, мы поговорили о двух разных атрибутах
переменная: видимость и продолжительность.
Они ортогональны,
как показано в этой таблице:

глобальные переменные

Мы также можем различать глобальную область видимости файла
переменные и действительно глобальные переменные, основанные на наличии или
отсутствие статического ключевого слова.

Мы также можем различать внешние объявления и
определение примеров
глобальные переменные, основанные на наличии или отсутствии
ключевое слово extern.

Прочтите последовательно:
предыдущий
следующий
вверх
вершина

Эта страница Стива Саммита
// Авторское право 1995-1997 гг.
// отправить отзыв по электронной почте

Минимизация использования глобальных переменных

Важное встроенное программное обеспечение должно использовать минимально возможный диапазон переменных для каждой переменной и должно минимизировать использование глобальных переменных.Как говорится в одной из глав моей книги, глобальные переменные - зло. Можно разумно ожидать, что чрезмерное использование глобальных переменных приведет к значительному увеличению количества дефектов и появлению трудно обнаруживаемых программных дефектов, которые могут сделать систему небезопасной.

Последствия: Использование слишком большого количества глобальных переменных увеличивает сложность программного обеспечения и, как можно разумно ожидать, увеличит количество ошибок, а также затруднит правильное сопровождение кода. Можно разумно ожидать, что определение переменных как глобальных, которые вместо этого могут быть определены как локальные, значительно увеличит риск неправильного использования данных в глобальном масштабе, а также затруднит отслеживание и анализ нескольких переменных, которые на законных основаниях должны быть глобальными.Короче говоря, чрезмерное использование глобальных переменных приводит к увеличению количества программных дефектов.

Принятые методы:

• Значительное меньшинство переменных (или меньше) должно быть глобальным. В идеале нулевые переменные должны быть глобальными . (Специальные глобальные переменные, такие как математические константы и информация о конфигурации, могут быть исключены из этой метрики.) Точное число зависит от системы, но ожидаемый диапазон будет от менее 1% до, возможно, 10% всех статически назначенных переменных (даже если это вероятно, слишком высокий), с чрезвычайно сильным предпочтением нижней части этого диапазона. Можно разумно ожидать, что превышение этого диапазона приведет к увеличению количества дефектов программного обеспечения.
• Потребность в каждом глобальном или категории глобальных объектов должна быть конкретно обоснована, как это требуется для эффективного построения программного обеспечения. Увеличение скорости, как правило, не является достаточным оправданием, равно как и ограниченное пространство памяти.
• В любой системе с более чем одной задачей (включая системы, у которых есть только основная задача плюс прерывания), каждый непостоянный глобальный объект должен быть объявлен изменчивым, и каждый доступ к глобальному должен быть защищен формой управления параллелизмом (например, отключение прерываний или использование мьютекса).Обычно можно ожидать, что невыполнение любого из них приведет к дефектам параллелизма где-то в вашем коде.
• По возможности каждую переменную следует объявлять локально. Переменные, используемые набором функций в одном и том же модуле языка программирования C, должны быть объявлены как «статические» верхнего уровня в соответствующем файле .c, чтобы ограничить видимость функций, объявленных в этом файле .c. Переменные, используемые только одной функцией, должны быть объявлены внутри этой функции и, следовательно, не должны быть видимы для какой-либо другой функции.
• Глобальные переменные должны объявляться единообразно во всей системе, в том числе иметь одинаковую информацию о типе (например, если глобальные переменные объявлены как «беззнаковые» в одном месте, они должны быть «беззнаковые» везде).

Обсуждение:

Глобальные переменные (часто называемые для краткости «глобальными») - это переменные языка программирования, видимые для всей программы. Напротив, неглобальные переменные (часто называемые локальными переменными или для краткости локальными переменными) имеют уменьшенную область видимости, что делает их видимыми только в той части программы, где они используются, и невидимыми для остальной части программы.В критически важном для безопасности программном обеспечении следует избегать чрезмерного использования глобальных переменных из-за внесенной сложности, а также риска опасностей параллелизма.

Одна из причин, по которой следует избегать глобальных переменных, заключается в том, что можно разумно ожидать, что использование многих глобальных переменных приведет к сильной связи между многими разрозненными частями программы. Любая переменная, которая является глобально видимой, может быть прочитана или записана из любого места кода, что увеличивает сложность программы и, следовательно, вероятность дефектов программного обеспечения. Хотя можно провести анализ, чтобы определить, где на самом деле читаются и записываются глобальные объекты, выполнение этого для большого количества глобальных объектов занимает много времени и должно быть выполнено заново каждый раз, когда в код вносятся какие-либо существенные изменения.(Например, можно было бы ожидать, что такой анализ придется проводить повторно для каждой версии программного обеспечения.)

Еще одна причина избегать глобальных переменных заключается в том, что они представляют опасность параллелизма (см. Обсуждение параллелизма в следующем посте). Поскольку сложно отследить, какие части программы читают и записывают глобальный, безопасный код должен предполагать, что другие задачи могут получить доступ к глобальному и использовать полную защиту параллелизма каждый раз, когда на глобальный объект ссылаются. Это включает как блокировку доступа к глобальному при внесении изменений, так и объявление глобального «изменчивого», чтобы гарантировать распространение любых изменений по всему программному обеспечению.

Даже если опасностей параллелизма обычно избегают, если более одного места в программе изменяют глобальный объект, легко получить неожиданное поведение программного обеспечения из-за того, что две части программы изменяют значение глобальных переменных в непредвиденной последовательности. Можно разумно ожидать, что это приведет к нечастым и незаметным (но потенциально серьезным) дефектам параллелизма.

В качестве аналогии подумайте, храните ли вы список покупок на доске на холодильнике. Если вы живете один и будете осторожны, это может сработать, и вы никогда не сможете случайно стереть или добавить элемент в свой список по ошибке.Но если вы живете в оживленном доме (например, в общежитии), что-то, что вы написали на этой доске, может быть изменено или случайно стерто, и вы можете не знать, что это произошло или кто это сделал. По этой аналогии все, что вы пишете на этой доске, является глобальной переменной - любой, кто входит в дом, может видеть это, действовать в соответствии с информацией и потенциально изменять ее. Как продолжение этой аналогии, если эта доска представляет собой список «дел», вы используете ее для передачи информации другим в доме.Если этот список будет изменен, поврежден или перезаписан, ваше общение будет прервано, и проблема такого рода станет более вероятной, поскольку все больше и больше людей используют доску для различных целей.

Использование слишком большого количества глобальных переменных можно рассматривать как версию спагетти-кода для потока данных. С запутанным потоком «управления» кода (условные операторы «если» и т.п.) трудно проследить поток управления программным обеспечением. Точно так же при слишком большом количестве глобальных объектов трудно следить за потоком данных в программе - вы получаете «спагетти-данные».В обоих случаях (запутанный поток данных и запутанный поток управления) разработчики могут разумно ожидать, что программное обеспечение для спагетти будет иметь повышенный уровень дефектов программного обеспечения. Чрезмерное использование глобальных переменных затрудняет модульное тестирование, поскольку оно требует идентификации и установки определенных значений во всех глобальных переменных, на которые ссылается модуль, который проходит модульное тестирование.

В некоторых случаях риск глобального может показаться скорее теоретическим, чем практическим, если переменная используется только в одном модуле, но при этом определяется как глобальная.Тем не менее, это по-прежнему представляет собой скрытый риск того, что какая-то другая часть программного обеспечения намеренно изменит переменную (нарушив принцип сокрытия информации) или случайно из-за типографской ошибки, которая была предназначена для ссылки на переменную с аналогичным именем, определенную в другом месте. Поэтому важной общепринятой практикой является определение переменных как глобальных только в том случае, если это необходимо.

Есть два связанных класса глобальных объектов, которые являются исключением и обычно считаются приемлемыми для использования.Один класс - это константы, которые представляют физические свойства (например, количество градусов в круге, равное 360), информацию о конфигурации системы (например, тот факт, что автомобиль имеет 6-цилиндровый двигатель или 4-ступенчатую коробку передач) и другие значения, которые не меняйте во время выполнения. Они правильно определены как постоянные значения с использованием ключевого слова языка программирования «const» в коде или другого подобного подхода.

Другой класс общепринятых глобальных переменных - это информация о состоянии системы, которая должна быть общедоступной для большинства программ, например, частота вращения двигателя в транспортном средстве.Эти переменные состояния системы должны быть записаны ровно в одном месте кода, не должны дублироваться (во избежание путаницы и возможности рассинхронизации разных копий переменной), должны сохраняться в небольшом количестве и в идеале должны быть читать через функции доступа, а не напрямую для обеспечения модульности. Это разновидности глобальных переменных, которые следует свести к минимуму и учитывать при утверждении, что наличие нескольких хорошо выбранных глобальных объектов может быть нормальным. В распределенных встроенных системах эти глобальные переменные обычно отображаются как значения широковещательной шины, а не как фактические глобальные переменные на основе памяти.

Иногда невозможно полностью отказаться от использования непостоянных глобальных переменных. Но когда полное исключение нецелесообразно, глобальные объекты, тем не менее, должны быть очень немногими (горстками, а не тысячами) и выбираться стратегически. Используемые глобальные переменные следует использовать с осторожностью и проверять, чтобы убедиться, что каждый из них важен.

Избранные источники:

Wulf & Shaw в 1973 году написали статью, озаглавленную: «Глобальная переменная считается вредной» (Wulf 1973), описав ее как версию данных оператора goto, который в предыдущей статье Дейкстры был признан «вредным».«После этой публикации концепция избегания глобальных переменных в основном сводилась к прояснению серых зон и обучению новых программистов.

МакКоннелл говорит: «Глобальные данные похожи на любовное письмо между процедурами - они могут попасть туда, куда вы хотите, или они могут потеряться в почте». (МакКоннелл, 1993, стр. 88). МакКоннелл также говорит: «Связь глобальных данных нежелательна, потому что связь между подпрограммами не является ни интимной, ни видимой. Связь настолько легко пропустить, что вы можете назвать ее злой кузиной сокрытия информации - «потеря информации».’» (МакКоннелл, 1993, стр. 90).

Ганссле советует: «Сведите к минимуму глобальные переменные, чтобы уменьшить взаимодействие между подпрограммами и уменьшить количество мест, где прерывания будут вызывать проблемы». (Ganssle 1992, стр.186). Несколько лет спустя Ganssle и дизайнеры в целом осознали, что глобальные переменные представляют собой даже большую проблему, чем считалось ранее. Затем он написал, прибегая к юмору, чтобы выразить свою точку зрения: «Одно из величайших зол во Вселенной, зло, отчасти ответственное за глобальное потепление, истощение озонового слоя и облысение по мужскому типу, - это использование глобальных переменных.Помимо юмора, он продолжает подтверждать проблемы с глобальными объектами и дает рекомендации. «Каждый стандарт прошивки, подкрепленный тщательными проверками и проверками кода, должен устанавливать правила глобального использования». В заключение он сказал: «Я считаю, что определение глобального - такой источник проблем, что руководитель группы должен одобрить каждую из них». (Ganssle 2000, стр. 38)

НАСА рекомендует избегать слишком большого числа межкомпонентных зависимостей: «компоненты не должны зависеть друг от друга сложным образом», что в качестве важного фактора включает использование глобальных переменных для обмена данными между компонентами (NASA 2004, стр.93).

Рекомендации по программному обеспечению MISRA не рекомендуют использовать глобальные переменные (Отчет MISRA 5, стр. 10). IEC 61508-3 настоятельно рекомендует модульный подход (стр. 79), сокрытие / инкапсуляцию информации (id., Стр. 93) и полностью определенный интерфейс (id., Стр. 93), что в сумме сводится к рекомендации не использовать глобальных переменных.

Обновление : здесь вы можете найти пример избавления от глобальной переменной:
http://betterembsw.blogspot.com/2013/09/getting-rid-of-global-variables.html

• Ganssle, J., Искусство программирования встроенных систем, Academic Press, 1992.
• Ганссл, Дж., Искусство проектирования встроенных систем, Newnes, 2000.
• IEC 61508, Функциональная безопасность электрических / электронных / программируемых электронных систем, связанных с безопасностью (E / E / PE или E / E / PES), Международная электротехническая комиссия, 1998. Части 2,3,7.
• МакКоннелл, Код завершен, Microsoft Press, 1993.
• MISRA, Руководство по разработке программного обеспечения для транспортных средств, ноябрь 1994 г. (версия PDF 1.1 января 2001 г.).
• MISRA, Отчет 5: Показатели программного обеспечения, февраль 1995 г.
• NASA-GB-8719.13, Руководство по безопасности программного обеспечения НАСА, Технический стандарт НАСА, 31 марта 2004 г.
• Wulf & Shaw, Глобальная переменная считается вредной, Уведомления SIGPLAN, февраль 1973 г., стр. 28-34.

var - JavaScript | MDN

Оператор var объявляет область видимости функции или
переменная с глобальной областью видимости, при необходимости инициализируя ее значением.

Исходный код этого интерактивного примера хранится в репозитории GitHub.Если вы хотите внести свой вклад в проект интерактивных примеров, клонируйте https://github.com/mdn/interactive-examples и отправьте нам запрос на перенос.

  переменная имя_переменной1 [= значение1] [, имя_переменной2 [= значение2] ... [, имя_переменной [= значениеN]]];  

имя переменной N

Имя переменной. Это может быть любой юридический идентификатор.

значение N Дополнительно

Начальное значение переменной.Это может быть любое юридическое выражение. Значение по умолчанию
не определено .

В качестве альтернативы Разрушение
Синтаксис присваивания также можно использовать для объявления переменных.

  var {bar} = foo;
  

объявления var , где бы они ни происходили, обрабатываются до того, как будет обработан какой-либо код.
выполнен. Это называется подъемником и обсуждается ниже.

Объем переменной, объявленной с помощью var , является ее текущим выполнением
контекст и его закрытие , который является либо включающей функцией, либо
функции, объявленные в нем, или, для переменных, объявленных вне любой функции, global.Повторяющиеся объявления переменных с использованием var не вызовут ошибки, даже
в строгом режиме, и переменная не потеряет свое значение, если другое присваивание не
выполнено.

  «использовать строгое»;
function foo () {
  var x = 1;
  function bar () {
    var y = 2;
    console.log (х);
    console.log (у);
  }
  бар();
  console.log (х);
  console.log (у);
}

foo ();
  

Переменные, объявленные с использованием var , создаются до того, как любой код будет выполнен в
процесс, известный как подъем.Их начальное значение - undefined .

  «использовать строгое»;
console.log (х);
console.log ('все еще идет ...');
var x = 1;
console.log (х);
console.log ('все еще идет ...');  

В глобальном контексте переменная, объявленная с использованием var , добавляется как
не настраиваемое свойство глобального объекта. Это означает, что его дескриптор свойства
не может быть изменен и не может быть удален с помощью удалить . Соответствующие
имя также добавляется в список на внутреннем слоте [[VarNames]] на глобальном
запись среды (которая является частью глобальной лексической среды).Список
имен в [[VarNames]] позволяет среде выполнения различать глобальные
переменные и простые свойства глобального объекта.

Свойство, созданное для глобального объекта для глобальных переменных, устанавливается равным
не настраивается, потому что идентификатор должен рассматриваться как переменная, а не как
простое свойство глобального объекта. JavaScript имеет автоматическую память
управление, и не имело бы смысла использовать удалить
оператор над глобальной переменной.

  «использовать строгое»;
var x = 1;
globalThis.hasOwnProperty ('x');
удалить globalThis.x;
удалить x;
  

Обратите внимание, что в обоих модулях NodeJS CommonJS и
собственные модули ECMAScript,
объявления переменных верхнего уровня привязаны к модулю и не добавляются, поэтому
как свойства глобального объекта.

Назначение неквалифицированных идентификаторов

Глобальный объект находится в верхней части цепочки областей видимости. При попытке разрешить имя
к значению ищется цепочка областей видимости.Это означает, что свойства глобального объекта
удобно видны из любой области, без необходимости уточнять имена с помощью
globalThis. Окно или . или глобальный. .

Итак, вы можете просто набрать:

  function foo () {
  Строка ('s')
}  

... потому что

  globalThis.hasOwnProperty ('Строка')  

Таким образом, в конечном итоге глобальный объект будет искать неквалифицированные идентификаторы. Ты не
необходимо ввести globalThis.Строка , вы можете просто ввести неквалифицированный
Строка . Следствием в нестрогом режиме является присвоение
неквалифицированные идентификаторы будут, если в
цепочка областей видимости, предположим, вы хотите создать свойство с таким именем в глобальном объекте.

  foo = 'f'
globalThis.hasOwnProperty ('фу')
  

В ECMAScript 5 это поведение было изменено на строгое
режим. Присвоение неквалифицированному идентификатору в строгом режиме приведет к
ReferenceError , чтобы избежать случайного создания свойств на
глобальный объект.

Обратите внимание, что из вышесказанного следует, что, вопреки распространенной дезинформации,
JavaScript не имеет неявных или необъявленных переменных, он просто имеет синтаксис, который
похоже, что это так.

var hoisting

Поскольку объявления переменных (и объявления в целом) обрабатываются до любого
код выполняется, объявление переменной в любом месте кода эквивалентно объявлению
это вверху. Это также означает, что переменная может использоваться до того, как она
заявил.Такое поведение называется « подъем », поскольку кажется, что переменная
объявление перемещается в начало функции или глобального кода.

  bla = 2;
var bla;



var bla;
bla = 2;
  

По этой причине рекомендуется всегда объявлять переменные вверху их
область видимости (верхняя часть глобального кода и верхняя часть кода функции), поэтому ясно, какой
переменные имеют область видимости функции (локальные) и разрешаются в цепочке областей видимости.

Важно отметить, что подъем повлияет на объявление переменной, но
не инициализация его значения.Значение действительно будет присвоено, когда присвоение
выписка достигнута:

  function do_something () {
  console.log (бар);
  var bar = 111;
  console.log (бар);
}



function do_something () {
  var bar;
  console.log (бар);
  bar = 111;
  console.log (бар);
}
  

Объявление и инициализация двух переменных

Назначение двух переменных с помощью
одностроковое значение

  var a = 'A';
var b = a;



var a, b = a = 'A';
  

Обратите внимание на порядок:

  var x = y, y = 'A';
приставка.журнал (х + у);
  

Здесь x и y объявляются до выполнения любого кода, но
задания происходят позже. Во время вычисления " x = y "
y существует, поэтому ReferenceError не генерируется, а его значение равно
не определено . Итак, x присваивается неопределенное значение. Потом,
y присваивается значение 'A' . Следовательно, после первого
строка, x === undefined && y === 'A' , отсюда и результат.

Инициализация нескольких переменных

  var x = 0;
function f () {
  var x = y = 1;
}
f ();

console.log (х, у);



  

Тот же пример, что и выше, но со строгим режимом:

  «использовать строгое»;

var x = 0;
function f () {
  var x = y = 1;
}
f ();

console.log (х, у);  

Неявные глобальные переменные и внешняя функция
область видимости

Переменные, которые кажутся неявными глобальными переменными, могут быть ссылками на переменные во внешнем
объем функции:

  var x = 0;
приставка.журнал (тип z);
function a () {
 var y = 2;
 console.log (х, у);
 function b () {
 х = 3;
 у = 4;
 z = 5;
 }
 б ();
 console.log (x, y, z);
 }
а ();
 console.
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя * 
Email * 
Сайт