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Variabele (informatica)

EIN Variable ist ein Begriff aus dem Informatik verwendet in Verbindung mit Computerprogrammierung.

In dem Quellcode von a Computer Programm ordnet einer Variablen einen Namen mit einem oder mehreren zu Speicheradressen. Der Wert, der in den einer bestimmten Variablen zugeordneten Speicheradressen gespeichert ist, kann über diese Variable eingesehen und geändert werden. Der Name einer Variablen ist a Kennung.

Eigenschaften

Der Name einer Variablen muss nicht eindeutig sein: Verschiedene Variablen können denselben Namen haben. Neben einem Namen hat jede Variable eine Reihe von Merkmalen, die zusammengenommen jede Variable einzigartig machen.

Eine Variable hat im Allgemeinen die folgenden Eigenschaften:

Ein Name
Dies ist der Name, mit dem die Variable im Quellcode gekennzeichnet ist. Da verschiedene Variablen denselben Namen haben können, reicht der Name allein nicht aus, um zu bestimmen, welche Variable gemeint ist. Um zu bestimmen, welche Variable gemeint ist, Compiler (oder der Dolmetscher) nicht nur auf den Namen, sondern auch darauf, wo die Variable verwendet wird.
Eine Adresse
Dies ist die Speicheradresse (oder Adressen), auf die sich die Variable bezieht. Derselbe Variablenname kann sich je nach Kontext, in dem die Variable verwendet wird, auf unterschiedliche Speicheradressen an verschiedenen Stellen im Programm beziehen. Es ist auch möglich, dass unterschiedliche Variablen auf dieselbe Adresse verweisen.
Ein Wert
Dies ist der Wert, der in der Speicheradresse gespeichert ist, auf die sich die Variable bezieht und die über die Variable erreichbar ist. Dieser Wert ändert sich im Laufe des Programms oft.
EIN Datentyp
Der Datentyp einer Variablen bestimmt, welche Werte die Variable annehmen kann und wie die Variable verwendet werden kann. Der Typ bestimmt auch, wie die Daten in der Speicherstelle, auf die sich die Variable bezieht, interpretiert werden. Zwei verschiedene Variablen mit unterschiedlichen Typen können auf dieselbe Position verweisen. Die Werte, die diese Variablen darstellen, können sich dann je nach Typ unterscheiden.
EIN erreichen
Der Gültigkeitsbereich einer Variablen bestimmt, wann die Variable "sichtbar" ist und im Programm verwendet werden kann.
Ein Leben lang
Die Lebensdauer einer Variablen ist die Zeit, in der die Variable einer bestimmten Speicheradresse zugeordnet (oder "gebunden" ist). Diese Lebensdauer läuft ab dem Zeitpunkt, an dem die Variable erstellt wird (zugewiesen) bis es verschwindet (freigegeben wird). Die Lebensdauer einer Variablen stimmt nicht immer mit ihrem Bereich überein.

Einige der aufgeführten Attribute werden vom Programmierer explizit angegeben (zB der Name und in einigen Programmiersprachen der Typ). Andere Attribute werden implizit dadurch definiert, wo die Variable deklariert oder zum ersten Mal verwendet wird (z. B. Gültigkeitsbereich und Lebensdauer).

Deklaration, Abtretung und Verwendung

Eine Variable kann in einem Programm in drei Kontexten existieren: Die Variable wird deklariert, der Variablen wird ein Wert zugewiesen oder die Variable wird verwendet.

Erklärung

Einige Programmiersprachen haben Variablendeklarationen: Eine Variable muss (oder manchmal: darf) deklariert werden, bevor sie definiert oder verwendet wird. Bei der Deklaration wird der Name und optional auch der Typ der Variablen protokolliert. Außerdem werden anhand der Stelle im Programm, an der die Deklaration stattfindet, der Bereich und die Lebensdauer der Variablen bestimmt.

Eine Variable kann nur einmal deklariert werden. Wenn derselbe Name in einer anderen Deklaration verwendet wird, wird eine neue Variable erstellt. Betrachten Sie beispielsweise eine Deklaration in a rekursiv Funktion: Bei jeder Ausführung der Funktion werden neue Variablen mit den Deklarationen in der Funktion erstellt.

Zuordnung

Wenn zugewiesen (oft Zuordnung aufgerufen) wird der Variablen ein Wert zugewiesen. Dieselbe Variable kann mehrfach mit einem Wert belegt werden und somit im Laufe des Programms unterschiedliche Werte annehmen.

Einige Programmiersprachen erfordern, dass eine Variable deklariert wird, bevor ihr ein Wert zugewiesen wird. In anderen Programmiersprachen ist die Deklaration nicht notwendig und die erste Zuweisung eines Wertes an eine Variable dient als implizite Deklaration dieser Variable.

Benutzen

Wenn eine Variable in a . auftritt Ausdruck es ist benutzt. Die Variable wird dann durch den Wert ersetzt, den die Variable derzeit hat (d. h. den Inhalt des Speicherplatzes, auf den die Variable verweist, interpretiert gemäß dem Variablentyp).

Einige Sprachen erfordern die Deklaration einer Variablen und wurde ein Wert zugewiesen, bevor die Variable verwendet wird. Andere Sprachen erfordern nur, dass einer Variablen ein Wert zugewiesen wird, bevor sie verwendet wird. Es gibt auch Sprachen, in denen dies nicht nötig ist: In solchen Sprachen hat jeder Variablentyp a Standardwert bis eine explizite Zuordnung erfolgt.

Eingabe: statisch oder dynamisch

Jede Variable ist zu jedem Zeitpunkt ihrer Lebensdauer mit einem Typ verknüpft. Wie dies geschieht, hängt von den Regeln ab, die die Programmiersprache verwendet: Typsystem. Einige Sprachen erfordern, dass der Typ einer Variablen vom Programmierer über eine Deklaration explizit angegeben wird. Bei solchen Sprachen ist bereits vor der Ausführung des Programms bekannt, welche Typen alle Variablen (und die Ausdrücke, in denen diese Variablen verwendet werden) haben. Das wird sein statisches Tippen erwähnt.

Im dynamisch typisiert Programmiersprachen müssen den Typ einer Variablen nicht explizit angeben. Auch in solchen Sprachen hat jede Variable zu jedem Zeitpunkt einen bestimmten Typ, welcher jedoch erst während der Ausführung des Programms bestimmt wird.

Siehe auch