變數記憶體的作用域結束後會發生什麼：立即覆蓋還是保留到函數結束？

變數的作用域和生命週期：一個難題

當在程式碼區塊中宣告變數時，其作用域定義了可以存取它的程式碼部分。但是，當變數的作用域結束時，分配給該變數的記憶體會發生什麼情況呢？它是立即被覆蓋，還是保留直到它所在的函數結束？

這個問題由以下程式碼片段產生：

foo() {
  int *p;
  {
    int x = 5; 
    p = &x;
  }
  int y = *p;  // undefined behavior
}

如果變數x 的內存在超出範圍後仍然分配，指標p 將繼續指向正確的位置，允許我們存取x 的值，即使它不再在範圍內。

要解開這個謎團，我們必須深入研究作用域和生命週期的概念。

作用域

作用域包含可以存取變數的程式碼部分。當變數在大括號 ({}) 內宣告時，其範圍僅限於所包含的程式碼區塊。

Lifetime

Lifetime 包含變數或物件以有效狀態存在。對於自動或局部非靜態變量，它們的生命週期僅限於它們的範圍。換句話說，一旦它們的作用域結束，這些變數就會自動銷毀。

程式碼片段中的未定義行為

在給定的程式碼片段中，變數 x 被聲明為非靜態局部變量，這意味著它的生命週期與其範圍有關。當內部作用域結束時，x 不再存在，指標 p 指向不再有效的位置。

因此，嘗試透過 p 存取 x 的值是未定義的行為。編譯器可能會也可能不會將超出其範圍的記憶體分配給 x，從而導致不可預測的結果。因此，避免訪問作用域已結束的變數至關重要。

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