结局连续性变量的回归分析

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数码悟透 2024-11-04 07:03:49

文章标签 结局连续性变量的回归分析 c++ 编程语言全局变量作用域 文章分类 机器学习人工智能

一、前言

相对于从名称定义全局变量、静态变量、const常量去了解他们，我们不如从本质上去区分他们。也就是从另一个角度看待这些变量或常量的区别。

对于C++中的变量而言，它有三种特性，存储持续性、作用域、以及链接性。

其中存储连续性描述的是变量的生命周期，作用域和连接性描述的是变量的可见和可使用的范围，作用域一般针对于文件内部而言，链接性则是针对于文件与文件之间而言。

显然，变量的生命周期和变量的可使用范围是有关系的，所以这就是我们在区分他们名称的时候会有困惑的原因。

另外，为了更好的了解下面的内容，这里先介绍一下C++的单定义规则(One Definition Rule), 该规则指出，变量只能有一次定义，一种是定义声明(defining declaration)，简称定义，他给变量分配存储空间，另外一种使引用声明(referencing declaration)，简称声明，它不给变量存储空间，因为它引用已有的变量。

二、存储持续性

类型：

(1)自动存储持续性： 在函数定义中声明的变量-包括函数参数-具有自动存储持续性。它们是在程序执行进入它们的函数或块时创建的当执行离开函数或块时，为它们使用的内存被释放。其中C++有两种自动存储持续性的变量。

(2)静态存储持续性： 在函数定义之外或使用关键字static定义的变量具有静态存储持续时间。它们一直持续到程序运行的整个时间。 C++有三种静态持续性变量。

(3)线程存储持续性：如果变量使用了关键字thread_local，那么它的声明周期就跟线程的声明周期一样长。

(4)动态存储持续性：用new运算发分配的内存一直存在，知道使用delete运算符将其释放或者程序结束为止。

我们接触到最多的就是通过static关键字来定义变量的静态存储持续性，也就是使用了static关键字的变量，他们的生命周期将持续到程序结束。但值得注意的是，static关键字不仅仅改变了变量的存储持续性，也能影响链接性，详细的介绍见下。

三、作用域

作用域(scope）描述了名称在文件(也称为翻译单元，因为各文件是单独编译的)的作用范围。

类型：

(1) 局部作用域：只在定义它的代码块中可用。

(2)全局作用域，在定义位置到文件结尾都可用。

所以我们说全局变量、局部变量，描述的是作用域。一般来讲，在没有添加static关键字的情形下，全局变量具有静态存储持续性，而局部变量具有自动存储持续性。当人为添加static关键字后，无论是全局变量还是局部变量，都具有静态存储持续性。

四、链接性

我们刚刚说到，static关键字不仅影响存储持续性，此外它还跟const一起会影响链接性，它们将变量的链接性分成了三类。

类型：

(1)外部链接性，可以被其他文件使用，持有该特性的变量：不加static且不加const的的全局变量

外部链接如何使用：

// a.cpp
int global = 1;                //定义声明，简称定义

//b.cpp
extern int global;             //引用声明，简称声明

在a.cpp中我们定义了全局变量global，根据其链接性我们可以在b中使用它，但是要加上extern表示该变量来自外部文件，实际上global变量在内存中只有一个。

同时不能做赋值操作，只能是声明，如果b.cpp中语句为extern int global=1，那么则会再定义一个global变量，为其分配内存空间，此时，名字为global的变量在内存中有两个,一个在a中，一个在b中。

(2)内部链接性，只能在当前文件使用，持有该特性的变量：加了static的全局变量，或者加了const的全局变量

(3)无链接性，只能带当前文件的局部使用，持有该特性的变量：加了static的局部变量

const关键字也能使全局变量变成内部链接性的变量（这是在C++中加上去的），如果我们想让const类型的全局变量链接性变成外部的，那么可以加入extern关键字，下面的例子就是a定义外部链接性的const常量states，b则是通过外部链接引用了a中的states。(static 前不能这样加extern实现这样的效果，会报错）

//a.cpp
extern const int states=50;           //定义声明，简称定义


//b.cpp
extern const int states;              //引用声明，简称声明

五、汇总

声明方式	持续性	作用域	链接性	存储描述
在代码块中	自动	局部(代码块)	-	自动
在代码块中，使用static	静态	局部(代码块)	无	静态，无链接性
不在任何函数内	静态	全局(文件)	外部	静态，外部链接性
不再任何函数内，使用static	静态	全局(文件)	内部	静态，内部链接性
不再任何函数内，使用const	静态	全局(文件)	内部	静态，内部链接性

六、其他说明符和限定符

在上面我们了解了了static说明符和extern说明符, 下面看看其他常用的说明符

说明符和限定符	作用
auto	表示自动类型推断 auto a = 1.414；，这时auto相当于float
register	指示系统尽可能在寄存器中存储该变量， register int a = 1；
static	指示静态存储持续性，并指示全局变量只能内部链接
extern	表明是引用声明，即声明引用在其他地方定义的变量
thread_local	指出变量的持续性于其所属线程的持续性相同
const （限定符）	他表明内存被初始化后，程序便不能再对他进行修改。并指示全局变量只能内部链接。
volatile（限定符）	跟java中一样，表明该变量可能会被两个线程修改或使用，volatile是易变和不稳定的意思。我们知道，如果程序在几条语句两次使用了某个变量的值，则编译器可能不是让程序查找这个值两次，而是将这个值缓存到寄存器（做了优化）。这种优化假设变量的值在这两次使用之间不会变化。而现实是有可能另外一个线程或者进程已经把它修改了，所以volatile就是告诉编译器不要做这种优化。
mutable	它指示即使结构或者类变量为const，其某个成员可以被修改，用来修饰可以被修改的成员。