Università dell’Insubria
Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali di Varese
Corso di Laurea in Informatica
Anno Accademico 2004/05
Laboratorio di Linguaggi
lezione VIII
Marco Tarini
Variabili locali e variabili globali
globali
int a, b;
locali
int una_func(){
int b,c;
...
}
int main(int argc, char* argv[]){
int pippo;
...
}
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Variabili locali e variabili globali
• differenza 1: lo scoping
globali:
visibili
ovunque
nel codice *
locali:
visibili solo
dentro il
blocco
in cui sono
definite
int a, b;
int una_func(){
int b,c;
...
}
int main(int argc, char* argv[]){
int pippo;
...
}
* chiaramente, dal punto in cui sono definite in poi
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Variabili locali e variabili globali
• differenza 1: lo scoping
– Nota: le var locali possono "sovrascrivere" nello
spazio dei nomi altre variabili
int a;
int una_func(){
int a;
...
}
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Variabili locali e variabili globali
• differenza 2: inizializzazione automatica
int g;
int una_func(){
int l;
printf("%d",l); \* non si sa cosa scrive *\
}
int main(){
printf("%d",g); \* scrive 0 *\
}
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Variabili locali e variabili globali
• differenza 2: inizializzazione automatica
– Nota: le var locali possono comunque essere
inizializzate esplicitamente (of course!)
int g;
int una_func(){
int l = 0; \* inizializzazione esplicita*\
printf("%d",l); \* scrive 0 *\
}
int main(){
printf("%d",g); \* scrive 0 *\
}
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Variabili locali e variabili globali
• differenza 3: allocazione e deallocazione
– var globali:
• allocate (ed inizializzate – in ogni caso) all'inizio del
programma
• rimangono allocate per tutta la durata del programma
• inizializzate solo una volta
– var locali:
• allocate (ed inizializzate – se richiesto) quando si entra
nel blocco
• rimangono allocate solo per la durata della funzione
• inizializzate tutte le volte
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Variabili globali travestite da locali
• Esempio:
int f(){
int prima_volta = 1;
/* vale vero (1) se la funzione f non e' mai
stata eseguita prima */
if (prima_volta) {
/* inizializzazioni una tamtum */
...
};
... /* operazioni normali */
prima_volta = 0;
}
• ERRORE!
• prima_volta viene inizializzato a vero ad ogni esecuzione di f
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Variabili globali travestite da locali
• Esempio:
int prima_volta = 1;
/* vale vero (1) se la funzione f non e' mai
stata eseguita prima */
int f(){
if (prima_volta) {
/* inizializzazioni una tamtum */
...
};
... /* operazioni normali */
prima_volta = 0;
}
• e' brutto che "prima_volta" sia globale (visibili da tutto il codice)
• concettualmente, dovrebbe essere visibile solo dentro f
• posso metterlo come locale?
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Variabili globali travestite da locali
• Soluzione elegante:
int f(){
static int prima_volta = 1;
/* vale vero (1) se la funzione f non e' mai
stata eseguita prima */
if (prima_volta) {
/* inizializzazioni una tamtum */
...
};
... /* operazioni normali */
prima_volta = 0;
}
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Variabili globali travestite da locali
• Le variabili locali dichiarate come static:
– mantengono lo scope delle variabili locali
• si evita di "sporcare lo spazio dei nomi"
– a tutti gli altri effetti, sono variabili globali !
• inizializzate una volta sola
• etc.
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Nota sul vocabolario
• " static " è una classe di allocazione
(storage class)
• altre classi di allocazione sono:
– " auto ": automatic:
In pratica, variabile locale.
In disuso. Lasciare sottointeso
– " register ":
Una variabile locale ottimizzata.
E' un consiglio al compilatore
(che può essere ignorato).
Ora in disuso. Ci si fida del compilatore.
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Variabili locali e variabili globali
• differenza 4: dove vengono allocate
– partiamo dal perchè:
int fc(){
int c,d;
...
}
int fb(){
int b;
...
fc();
...
}
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int fa(){
int a;
...
fb();
...
}
int main(){
int m;
...
fa();
...
}
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Variabili locali e variabili globali
• differenza 4: dove vengono allocate
– tipica struttura stack LIFO (come una pila di piatti)
int fc(){
int c,d;
...
}
int fb(){
int b;
...
fc();
...
}
int fa(){
int a;
...
fb();
...
}
int main(){
int m;
...
fa();
...
}
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...
c d
b
a
m
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Variabili locali e variabili globali
• differenza 4: dove vengono allocate
– le variabili locali vivono in memoria
in un apposito spazio detto Stack
– insieme a (le copie de) i parametri
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Organizzazione della memoria
M E M O R I A
• Quattro aree:
qui viene tenuto il codice
che viene eseguito
(linguaggio macchina)
area codice
qui vivono le variabili
globali
area variabili
globali
qui vivono le variabili
locali
area stack
heap (free store)
il resto, memoria libera. Riserva da cui si
attinge lo spazio per le variabili allocate
dinamicamente (con le malloc e calloc)
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Organizzazione della memoria
M E M O R I A
• Quattro aree:
area codice
area variabili
globali
area stack
• variabili locali
• parametri
• copia dello stato
record di attivazione
• variabili locali
• parametri
• copia dello stato
record di attivazione
heap (free store)
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per la prima funzione
chiamata
per la funzione
chiamata dalla prima
funzione
...
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Organizzazione della memoria
Cosa sa il compilatore (staticamente)
• delle variabili globali: l'indirizzo
• delle variabili locali: l'offset
– rispetto al record di attivazione
– il vero indirizzo sara':
(posizione dell'attuale record di attivazione) + (offset)
int f(int p){
int d;
...
}
del compilatore
const int A=10;
int b=10;
tabella dei Simboli
• [reminder] delle costanti: il valore
ide.
tipo
A
b
p
d
int
int
int
int
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locazione o valore
--0xA12F345A
o
offeset
10
---
-----
---
---
0x00000020
---
---
0x00000030
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Nota: cambia o no la dimensione
delle aree durante l'esecuzione?
M E M O R I A
• Quattro aree:
area codice
dimensione FISSA
dimensione FISSA
area variabili
globali
area stack
heap (free store)
dimensione VARIABILE
dimensione VARIABILE
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Nota: cambia o no la dimensione
delle aree durante l'esecuzione?
• Tipica implementazione:
M E M O R I A
area codice
area variabili
globali
area stack
heap (free store)
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Nota: cambia o no la dimensione
delle aree durante l'esecuzione?
• Tipica implementazione:
area variabili
globali
area stack
blocco 6
blocco 5
blocco 4
blocco 3
blocco 2
heap (free store)
descrittore dei blocchi
M E M O R I A
area codice
occupato
libero
blocco 1
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E ora...
tipi ricorsivi
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Definizione tipi ricorsivi
• Definire tipi ricorsivi:
typedef struct {
char nome[20];
char cognome[20];
int peso;
Persona padre;
} Persona;
concettualmente
sbagliato.
ricorsione infinita
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Definizione tipi ricorsivi
• Definire tipi ricorsivi:
typedef struct {
char nome[20];
char cognome[20];
int peso;
Persona* padre;
} Persona;
Concettualmente giusto. (l'ennesimo uso dei puntatori)
Ma non compila perche' al momento della dichiarazione del
campo padre il tipo Persona non esiste ancora.
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Definizione tipi ricorsivi
• Definire tipi ricorsivi: modo alternativo
typedef struct P {
char nome[20];
char cognome[20];
int peso;
struct P *padre;
} Persona;
Persona a,b;
a.padre = &b;
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Definizione tipi ricorsivi
• Definire tipi ricorsivi: modo alternativo
typedef struct Persona {
char nome[20];
char cognome[20];
int peso;
struct Persona *padre;
};
struct Persona
Persona
a,b;
a,b;
a.padre = &b;
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Liste
• Esempio: le liste
typedef struct E {
int data;
struct E *next;
} Elemento;
typedef Elemento* pElemento;
1
data next
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5
/
data next
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Esempio: la lista di numeri ( 1 , 5 , 2 )
start
1
5
data next
data next
2
/
data next
typedef struct E {
int data;
struct E *next;
} Elemento;
typedef Elemento* pElemento;
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