C++变量声明、作用域与内存管理

C++变量声明、作用域与内存管理要点

最新推荐文章于 2025-10-11 17:23:57 发布

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#c++ #java #jvm

在 C++ 中，变量是程序存储和操作数据的基本单元。

1. 变量声明与定义

声明：告诉编译器变量的类型和名称（不分配内存）。
```
extern int x; // 声明变量 x，但不分配内存
```

定义：声明变量并分配内存（可同时初始化）。

int x = 10;    // 定义并初始化变量
double y;      // 定义变量（默认初始化，值不确定）

2. 变量命名规则

由字母、数字、下划线组成，不能以数字开头。
区分大小写（var 和 Var 不同）。
不能使用 C++ 关键字（如 int, class 等）。

3. 变量作用域

局部变量：在函数或代码块内部声明，仅在其作用域内有效。
```
void func() {
    int localVar = 5; // 局部变量
}
```
全局变量：在函数外声明，整个文件内有效。
```
int globalVar = 100; // 全局变量
```

静态变量：用 static 修饰，生命周期持续到程序结束，但作用域受限。

void func() {
    static int count = 0; // 只初始化一次，函数退出后值保留
    count++;
}

4. 常量

const：不可修改的常量（编译时常量或运行时常量）。
```
const int MAX_SIZE = 100;
```

constexpr（C++11）：必须在编译时可求值的常量。

constexpr int ARRAY_SIZE = 10;
int arr[ARRAY_SIZE]; // 合法

5. 变量初始化

默认初始化：未显式初始化时，全局变量初始化为 0，局部变量值不确定。
直接初始化：int x(10);

列表初始化（C++11）：使用 {}，避免隐式类型转换。

int x{5};      // 正确
int y{};       // 初始化为 0
int z = {3.14}; // 错误：narrowing conversion（丢失精度）

6. 左值 (lvalue) 与右值 (rvalue)

左值：有持久内存地址的变量（可出现在赋值左侧）。
```
int a = 5; // a 是左值
```
右值：临时值（如字面量、表达式结果），无持久内存地址。
```
int b = a + 3; // (a + 3) 是右值
```

7. 动态变量（堆内存）

使用 new 和 delete 手动管理内存。

int* ptr = new int(10); // 动态分配
delete ptr;             // 释放内存

示例代码

#include <iostream>

int global_var = 50; // 全局变量

int main() {
    int local_var = 20;          // 局部变量
    const double PI = 3.14159;   // 常量
    static int static_var = 0;    // 静态变量

    int* dynamic_var = new int(100); // 动态变量

    std::cout << "Global: " << global_var << std::endl;
    std::cout << "Local: " << local_var << std::endl;
    std::cout << "PI: " << PI << std::endl;
    std::cout << "Dynamic: " << *dynamic_var << std::endl;

    delete dynamic_var; // 释放内存
    return 0;
}