Локальные переменные

Внутри функции можно создавать переменные, как и в main. Но такая переменная существует только внутри функции: она создаётся, когда функция выполняется, и исчезает, когда функция заканчивается. За пределами функции C++ о ней не знает:

#include <iostream>
#include <string>

void sayHello() {
    std::string greeting = "Привет!";
    std::cout << greeting << std::endl;
}

int main() {
    sayHello();
    std::cout << greeting << std::endl;
    return 0;
}

Программа не компилируется:

main.cpp:11:18: error: use of undeclared identifier 'greeting'
   11 |     std::cout << greeting << std::endl;
      |                  ^~~~~~~~
1 error generated.

В строке 11 main пытается вывести переменную greeting, которая существует только внутри функции sayHello. С параметрами то же самое: они существуют только внутри своей функции.

Часть программы, где существует переменная, называется её областью видимости. Переменная, созданная внутри функции, локальная: она принадлежит только этой функции. Это относится и к main, потому что она тоже функция. Поэтому другие функции не видят переменных main:

#include <iostream>
#include <string>

void printLabel(std::string product) {
    std::cout << shopName << ": " << product << std::endl;
}

int main() {
    std::string shopName = "Четыре лапы";
    printLabel("корм для собак");
    return 0;
}

Эта программа не компилируется. Ошибка use of undeclared identifier 'shopName' находится в строке 5, внутри функции, которая не знает переменную из main. Когда функции нужно значение из main, передайте его как аргумент: добавьте функции параметр std::string shop и вызовите её как printLabel(shopName, "корм для собак"). (Переменные, созданные вне всех функций, были бы видны всем функциям, но на этом курсе мы их не используем. В длинной программе трудно уследить, какая функция их изменила.)

У каждого блока в фигурных скобках своя область видимости. Переменная, созданная внутри if или цикла, существует только до своей }, а переменная i из for (int i = 0; ...) существует только в цикле.

Чем полезно, что локальные переменные остаются внутри своих функций?

• Функции не мешают друг другу. В двух функциях может быть по переменной total, и это две разные переменные: изменение одной не меняет другую.
• Чтобы пользоваться функцией, достаточно знать, что ей дать (аргументы) и что она отдаёт (возвращаемое значение). Как она устроена внутри — её дело.
• Каждый вызов начинается с чистого листа: переменные функции создаются заново, и от предыдущего вызова ничего не остаётся.

Параметр — тоже локальная переменная. Когда функцию вызывают, параметр получает копию аргумента. Если функция меняет параметр, переменная в main остаётся прежней:

#include <iostream>

void resetScore(int score) {
    score = 0;
}

int main() {
    int score = 10;
    resetScore(score);
    std::cout << score << std::endl;
    return 0;
}

Эта программа выводит:

10

Функция присвоила своему параметру score значение 0. Но переменная score в main — другая переменная, у которой лишь то же имя, и она осталась равной 10.

Правило простое: значения попадают в функцию через параметры, а выходят через return. Когда вам нужно значение из функции, не пытайтесь добраться до её переменной. Верните значение и сохраните его там, где вызываете функцию.