Scope_LifeCycle.md

변수의 유효범위와 생명주기

데이터 값을 저장하기 위한 변수는 선언을 통해 저장 공간을 할당받고 할당된 저장 공간에 필요에 따른 데이터 값를 저장하거나 데이터 값을 참조한 후 할당된 저장 공간을 운영체제에 반환하여 다른 변수에 해당하는 데이터를 저장하기 위해서 할당되어 사용된다. 데이터를 저장하기 위한 저장 공간의 할당(변수 선언)시점에서 부터 저장 공간의 할당 해지로 변수를 더 이상 사용할 수 없는 시점까지를 변수의 생명주기(Life Cycle)이라 한다. 또한 변수의 이름(저장 공간)이 유효한 코드의 범위를 변수의 범위(scope)라고 한다. 프로그램 내에서 동일한 변수의 이름이 존재하여도 변수의 범위(변수가 선언된 블록)가 다르면 접근하는 저장 공간이 달라진다. C++ 프로그램 코드에서 코드의 범위는 중괄호({})로 구분이 된다. 그러므로 동일한 중괄호 범위 안에서는 동일한 이름의 변수가 두 번 선언될 수 없으나 새로운 중괄호 안에서는 같은 이름의 변수가 선언될 수 있다.

다음 프로그램 코드는 main 함수 블록 내에 중첩(중괄호 안에 중괄호가 존제하는 형태)된 중괄호가 두 개 존재하고 func 함수블록이 존재한다. main 함수와 func 함수 블록 외부에 value 변수가 선언되어 있으며 main 함수블록에는 변수 value와 value1이 선언되어 있으며 main 함수 내부의 중첩된 각 블록에도 value라는 변수가 선언되어 있다.

새로운 블록 내에서 외부 블록의 변수와 동일한 이름의 변수가 선언되면 새로운 저장 공간이 할당된다. (scope 1-0), (scope 1-1)의 변수는 main 함수 블록의 변수이다. main 함수 블록의 시작 점에 선언된 value1 변수는 내부의 중첩된 블록 내에서 새롭게 선언되지 않아 블록 내에서 사용되는 변수 value1의 저장 공간은 main 함수 블록에서 할당한 저장 공간이다. value 변수는 main 함수 블록 뿐 만아니라 중첩된 블록에서도 새로운 value 변수가 선언되어 새롭게 선언된 블록에서 ㅍㅁ

main 함수 블록의 시작 점에 선언된 value1 변수는 내부의 중첩된 블록 내에서 새롭게 선언되지 않아 블록 내에서 사용되는 변수 value1의 저장 공간은 main 함수 블록에서 할당한 저장 공간이다. value 변수는 main 함수 블록 뿐 만아니라 중첩된 블록에서도 value 변수가 새롭게 선언되어 블록 내에서 value라는 변수로 접근할 수 있는 저장 공간은 블록에서 선언(할당)된 저장 공간이 된다.

아래의 프로그램 코드에서 (scope 3)에 해당하는 value는 그 블록 내부에서만 유효하다. (scope 2) 의 블록에서는 (scope 3)에서 value변수의 값을 출력하면 (scope 3)에서 선언한 value의 저장공간이 유효하지 않고 (scope 2)에서 선언한 value의 저장 공간이 유효하여 20이 화면에 출력된다. (scope 2) 의 블록을 벗어나면 (scope 2)에서 할당한 저장 공간은 더 이상 유효하지 않아 블록 외부에서 value 변수의 값을 출력하면 (scope 2)의 저장 공간의 값이 아니라 main 함수블록 내의 value 변수의 값인 10이 화면에 출력된다.

(scope 3)의 블록에서 value1 변수에 60을 대입하면 main 함수 블록에서 선언한 value1 변수의 값이 변경된다.

main 함수 외부 (scope 0)에서 선언된 value는 이 프로그램 코드가 작성된 파일 내의 모든 블록에서 유효한 변수로 func() 함수 블록에서 유효하여 func() 함수내에서 변수 선언을 하지 않고 value변수의 값을 출력할 수 있고 이 변수의 저장 공간은 (scope 0)에서 선언한 것이다.

#include <iostream>
using namespace std;

void func();

int value = 5;               // scope 0

int main(int argc, char const *argv[])
{
	int value = 10;  		 // scope 1-0
	int value1 = 40;  		// scope 1-1

	{
		int value = 20;  	 // scope 2	
		{ 
			int value = 30;  // scope 3

			cout << "(scope 3) value: " << value << ", 주소: " << &value << endl;
			cout << "(scope 1-1) value1: " << value1 << ", 주소: " << &value1 << endl;
			cout << "(scope 0) value: " << ::value << ", 주소: " << &(::value) << endl;
			value1 = 60;
		}
		cout << "(scope 2) value: " << value << ", 주소: " << &value << endl;
	}

	cout << "(scope 1-1) value1: " << value1 << ", 주소: " << &value1 << endl;
	::value = 50; 
	func();
	cout << "(scope 1-0) value: " << value << ", 주소: " << &value << endl;

	return 0;
}

void func() {

	cout << "in func(scope 0): " << value << ", 주소: " << &value << endl;
}

함수는 블록으로 구분이 되기 때문에 변수의 유효범위와 생명주기는 함수 사용 시 필수적으로 이해를 하여여 한다.