Eine Variable ist ein Name, der einem vom Programm steuerbaren Speicherbereich zugewiesen wird. Ein Variablentyp gibt die Größe und Konfiguration des Speichers der Variablen an.
Der Bereich des Werts, der in eine Variable eingefügt werden kann, wird vor dem Einfügen des Werts berechnet, da der Typ der Variablen vor dem Einfügen des Werts festgelegt werden muss.
Umfang der Variablen
Der Gültigkeitsbereich einer Variablen ist im wahrsten Sinne des Wortes die Lebensdauer einer Variablen. Es handelt sich um einen Codeblock, in dem eine Variable gültig oder noch aktiv ist.
function poo() { var a; } Innerhalb der Funktion „a“ deklarieren wir eine Variable „poo“. Der Gültigkeitsbereich dieser Variablen bleibt innerhalb dieser Funktion und kann nicht außerhalb dieser Funktion verwendet werden.
Es gibt drei Stellen, an denen wir die Variable in unserer Programmierung verwenden können.
- In einer Funktion oder innerhalb eines Blocks spricht man dann von lokalen Variablen
- Wenn sie außerhalb aller Funktionen verwendet wird, wird sie als globale Variable bezeichnet
- Wenn sie in der Funktionsparameterdefinition verwendet werden, werden sie als formale Parameter bezeichnet.
Großer Unterschied
- Die Variable, die innerhalb einer Funktion deklariert wird, wird als lokale Variable bezeichnet, während die Variable, die außerhalb der Funktion deklariert wird, als globale Variable bezeichnet wird.
- Wenn andererseits die Ausführung der Funktion begonnen hat und nach Beendigung der Funktion verloren geht, werden globale Variablen erstellt, wenn die Ausführung beginnt, und gehen verloren, wenn das Programm endet. Es werden lokale Variablen erstellt.
- Die lokale Variable umfasst keine Datenfreigabe, wohingegen die Datenfreigabe durch die globale Variable erfolgt.
- Lokale Variablen werden auf dem Stapel gespeichert, während die globale Variable vom Programmierer an einem festen Ort gespeichert wird.
- Für lokale Variablen werden Parameter benötigt, während eine globale Variable nicht übergeben werden muss.
| Parameter | Lokal | Global |
|---|---|---|
| Umfang | Innerhalb einer Funktion. | Der Geltungsbereich liegt außerhalb der Funktion. |
| Wert | Wenn der Wert nicht initialisiert ist, wird ein Müllwert ausgegeben. | Wenn der Wert nicht initialisiert ist, wird standardmäßig Null ausgegeben. |
| Lebensdauer | Wird erstellt, wenn die Funktion mit der Ausführung beginnt, und geht verloren, wenn die Funktionen beendet werden. | Wird erstellt, bevor die globale Ausführung des Programms beginnt, und geht verloren, wenn das Programm beendet wird. |
| Datenübertragung | Nicht möglich. | Möglich. |
| Parameter | Erforderlich. | Nicht benötigt. |
| Zugriff durch | Lokale Variablen | Wir können im gesamten Programm auf globale Variablen zugreifen. |
| Speicher | Auf dem Stapel. | An einem vom Computer zugewiesenen festen Ort. |
Lokale Variable
Die lokale Variable wird im Programmierblock oder in den Unterprogrammen als eine Form der deklarierten Variablen angegeben. Die lokale Variable bleibt bestehen, bevor der Funktionsblock ausgeführt wird. Danach geht es automatisch verloren.
Beispiel einer lokalen Variablen
public int sum(){ int x =4; int y=5; return x+y; } Hier sind „x“ und „y“ lokale Variablen
Globale Variable
Eine Variable, die außerhalb der Funktion oder des Codeblocks angegeben wird, wird als globale Variable bezeichnet. Es hat eine globale Reichweite, was bedeutet, dass es seine Relevanz über die gesamte Laufzeit des Programms behält. Daher kann jede im Programm angegebene Funktion innerhalb des Programms darauf zugreifen, sofern sie nicht verdeckt ist.
Beispiel einer globalen Variablen
int x =4; int y=5; public int add(){ return x+y; } Hier sind „x“ und „y“ globale Variablen.
Vorteile der Verwendung globaler Variablen
- Auf die globale Variable kann von allen Funktionen oder Modulen eines Programms aus zugegriffen werden.
- Wir müssen nur eine einmalige globale Variable außerhalb der Module deklarieren.
- Es wird verwendet, wenn der Benutzer im gesamten Programm immer wieder auf dieselben Daten zugreifen muss.
Nachteile der Verwendung globaler Variablen
- So viele Variablen werden global deklariert, dass sie im Speicher bleiben, bis die Ausführung des Programms abgeschlossen ist. Dies kann das Problem „Nicht genügend Arbeitsspeicher“ auslösen.
- Jede Funktion kann Daten ändern. Jede im Programm geschriebene Anweisung ändert den Wert der globalen Variablen. In Multitasking-Umgebungen kann dies zu unvorhersehbaren Ergebnissen führen.
- Wir müssen alle Module ändern, in denen sie benannt sind, wenn globale Variablen aufgrund von Code-Refactoring eingestellt werden.
Vorteile der Verwendung lokaler Variablen
- Die Werte der Variablen bleiben während der Ausführung der Aufgabe unverändert. Dies ist die grundlegende Bedeutung der lokalen Variablen.
- Wenn eine einzelne, gleichzeitig laufende Variable durch viele Aufgaben geändert wird, kann das Ergebnis unvorhersehbar sein. Die Deklaration als lokale Variable löst das Problem jedoch.
- Wir können den Variablen in verschiedenen Funktionen denselben Namen zuweisen.
- Beim Ausführen der Funktion wird der Speicher der Variablen freigegeben.
Nachteile lokaler Variablen
- Die Debugging-Methode einer lokalen Variablen ist sehr knifflig.
- Beliebte Daten mussten regelmäßig übertragen werden, da ein Datenaustausch zwischen Modulen nicht möglich ist.
- Ihr Spektrum ist sehr klein.
Was ist nützlicher?
Die gleichermaßen wichtige lokale und globale Variable beim Schreiben eines Programms in einer beliebigen Sprache. Eine große Menge der globalen Variablen kann jedoch einen riesigen Speicher belegen. Ein unerwünschter Übergang zu globalen Variablen wird immer schwieriger zu definieren. Es ist auch ratsam, die Ankündigung unerwünschter globaler Variablen zu vermeiden.