Storage class specifiers

저장 클래스 지정자는 이름의 decl-specifier-seq 의 일부입니다. 선언 구문 . 이름의 범위 와 함께, 이들은 이름의 두 가지 독립적인 속성인 저장 기간 과 링크 을 제어합니다.

저장 기간

저장 기간 은 객체를 포함하는 저장 공간의 최소 잠재적 수명을 정의하는 객체 의 속성입니다. 저장 기간은 객체를 생성하는 데 사용된 구성에 의해 결정되며 다음 중 하나입니다:

• static 저장 기간

• 자동 저장 기간
• 동적 저장 기간

정적 , 스레드, (C++11부터) 그리고 자동 저장 기간은 선언 에 의해 도입된 객체들과 임시 객체들 과 연관됩니다. 동적 저장 기간은 new 표현식 으로 생성된 객체들이나 암묵적으로 생성된 객체들 과 연관됩니다.

저장 기간 범주는 참조에도 적용됩니다.

subobjects 와 참조 멤버들의 저장 기간은 그들의 완전한 객체의 저장 기간과 동일합니다.

지정자

다음 키워드는 storage class specifiers 입니다:

• static

• extern
• mutable

decl-specifier-seq 에서는 최대 하나의 저장 클래스 지정자만 사용할 수 있습니다 , 단 thread_local 는 static 또는 extern 과 함께 사용될 수 있습니다 (C++11부터) .

mutable 는 저장 기간에 영향을 주지 않습니다. 사용법에 대해서는 const/volatile 를 참조하십시오.

다른 저장 클래스 지정자는 다음 선언들의 decl-specifier-seq 에 나타날 수 있습니다:

익명 공용체 는 static 으로도 선언할 수 있습니다.

정적 저장 기간

다음의 모든 조건을 만족하는 변수는 static storage duration 을 가집니다:

• 이것은 네임스페이스 범위 에 속하거나 static 또는 extern 으로 처음 선언됩니다.

이러한 개체들의 저장 기간은 프로그램이 실행되는 동안 지속됩니다.

자동 저장 기간

다음 변수들은 automatic storage duration 을 가집니다:

• 블록 범위 에 속하며 명시적으로 static , thread_local , (C++11부터) 또는 extern 으로 선언되지 않은 변수들. 이러한 변수들의 저장 공간은 해당 변수가 생성된 블록이 종료될 때까지 유지됩니다.
• 매개변수 범위(즉, 함수 매개변수)에 속하는 변수들. 함수 매개변수의 저장 공간은 해당 매개변수의 소멸 직후까지 유지됩니다.

동적 저장 기간

프로그램 실행 중 다음 방법으로 생성된 객체는 dynamic storage duration 을 가집니다:

• new 표현식 . 이러한 객체의 저장 공간은 할당 함수 에 의해 할당되고 해제 함수 에 의해 해제됩니다.
• 암시적 생성 을 통한 방법. 이러한 객체의 저장 공간은 기존 저장 공간의 일부와 중첩됩니다.
• 예외 객체 . 이러한 객체의 저장 공간은 지정되지 않은 방식으로 할당되고 해제됩니다.

링키지

이름은 external linkage  , module linkage (since C++20) , internal linkage , 또는 no linkage 를 가질 수 있습니다:

• 외부 링크를 가진 이름의 엔티티는 재선언 될 수 있으며, 이 재선언은 다른 번역 단위 에서 이루어질 수 있고, 재선언은 다른 모듈에 부착 될 수 있습니다 (C++20부터) .

• 내부 연결을 가진 이름의 엔티티는 동일한 번역 단위 내에서 다른 범위에서 재선언될 수 있습니다.
• 연결이 없는 이름의 엔티티는 동일한 범위 내에서만 재선언될 수 있습니다.

다음 연결들이 인식됩니다:

링크 없음

블록 범위에서 선언된 다음 이름들 중 어느 것도 링크를 가지지 않습니다:

• 명시적으로 선언되지 않은 변수 extern ( static 한정자와 관계없이);
• local classes 와 그 멤버 함수;
• 블록 범위에서 선언된 typedef, 열거형, 열거자 등의 다른 이름들.

외부 , 모듈, (C++20 이후) 또는 내부 링크지정으로 명시되지 않은 이름들은 선언된 스코프와 관계없이 링크를 갖지 않습니다.

내부 연결

네임스페이스 범위에서 선언된 다음 이름 중 어느 것이라도 내부 링크를 가집니다:

• 변수 , 변수 템플릿 (C++14 이후) , 함수, 또는 static 으로 선언된 함수 템플릿;
• 비템플릿 (C++14 이후) 비휘발성 const 한정 타입의 변수, 단

• 명시적으로 extern 으로 선언되었거나,
• 이전에 선언되었으며 이전 선언이 내부 링크를 갖지 않았던 경우;

• 익명 공용체 의 데이터 멤버.

외부 링크

외부 링크를 가진 변수와 함수는 또한 언어 링크 를 가지며, 이는 서로 다른 프로그래밍 언어로 작성된 번역 단위들을 연결할 수 있게 합니다.

네임스페이스 범위에서 선언된 다음 이름들 중 무명 네임스페이스에 선언되지 않은 경우 또는 선언이 명명된 모듈에 연결되고 내보내지지 않은 경우 (C++20부터) 외부 링크를 가집니다:

• 위에 나열되지 않은 변수와 함수(즉, static 으로 선언되지 않은 함수, static 으로 선언되지 않은 비-const 변수, 그리고 extern 으로 선언된 모든 변수);
• 열거형;
• 클래스 이름, 그 멤버 함수, 정적 데이터 멤버(const 여부와 관계없음), 중첩 클래스 및 열거형, 그리고 클래스 본문 내부에서 friend 선언으로 처음 소개된 함수들의 이름;
• 위에 나열되지 않은 모든 템플릿의 이름(즉, static 으로 선언되지 않은 함수 템플릿이 아닌 것).

블록 범위에서 처음 선언된 다음 이름들 중 어느 것이라도 외부 연결을 가집니다:

• extern 으로 선언된 변수 이름;
• 함수 이름.

정적 블록 변수

블록 변수 중 정적 또는 스레드 (C++11부터) 저장 기간을 가진 변수들은 제어가 해당 선언을 처음 통과할 때 초기화됩니다(해당 초기화가 zero- 또는 constant-initialization 인 경우는 제외하며, 이러한 초기화는 블록에 처음 진입하기 전에 수행될 수 있습니다). 이후의 모든 호출에서는 선언이 건너뜁니다.

• 초기화 과정에서 예외가 발생(throw) 하는 경우, 해당 변수는 초기화된 것으로 간주되지 않으며, 다음번에 제어 흐름이 선언문을 통과할 때 다시 초기화가 시도됩니다.
• 초기화 과정에서 변수가 초기화되는 블록으로 재귀적으로 진입하는 경우, 그 동작은 정의되지 않습니다(undefined behavior).

정적 저장 기간을 가진 블록 변수의 소멸자는 프로그램 종료 시 호출됩니다 , 하지만 초기화가 성공적으로 이루어진 경우에만 해당합니다.

동일한 inline function (암시적으로 inline일 수 있음)의 모든 정의에서 정적 저장 기간을 가진 변수들은, 해당 함수가 외부 연결을 가질 경우 하나의 번역 단위에서 정의된 동일한 객체를 참조합니다.

번역 단위 지역 엔티티

번역 단위 지역 엔티티 개념은 C++20에서 표준화되었으며, 자세한 내용은 이 페이지 를 참조하십시오.

엔터티는 다음과 같은 경우 translation-unit-local (또는 줄여서 TU-local )입니다

• 내부 연결을 가진 이름을 가지고 있거나,
• 연결을 가진 이름을 가지고 있지 않으며 TU-local entity의 정의 내에서 도입되었거나,
• 템플릿 인자 또는 템플릿 선언이 TU-local entity를 사용하는 템플릿 또는 템플릿 특수화인 경우.

나쁜 일들(일반적으로 ODR 위반)은 TU-로컬이 아닌 엔티티의 타입이 TU-로컬 엔티티에 의존할 때, 또는 TU-로컬이 아닌 엔티티의 선언이 , 또는 deduction guide 가, (since C++17) 해당 범위 밖에서 TU-로컬 엔티티를 참조할 때 발생할 수 있습니다.

• 인라인이 아닌 함수 또는 함수 템플릿의 function-body
• 변수 또는 변수 템플릿의 initializer
• 클래스 정의 내의 friend declarations
• 변수의 값 사용 (해당 변수가 상수 표현식에서 사용 가능한 경우

참고 사항

최상위 네임스페이스 스코프(C에서는 파일 스코프)에서 const 이면서 extern 이 아닌 이름들은 C에서는 외부 링크를 가지지만, C++에서는 내부 링크를 가집니다.

C++11부터, auto 는 더 이상 저장 클래스 지정자가 아닌; 타입 추론을 나타내는 데 사용됩니다.

서로 다른 범위에서 참조되는 내부 또는 외부 링크를 가진 thread_local 변수의 이름들은, 코드가 동일한 스레드에서 실행 중인지 다른 스레드에서 실행 중인지에 따라 동일한 인스턴스나 서로 다른 인스턴스를 참조할 수 있습니다.

extern 키워드는 언어 링크 와 명시적 템플릿 인스턴스화 선언 을 지정하는 데에도 사용될 수 있습니다. 그러나 이러한 경우에는 저장 클래스 지정자가 아닙니다 (단, 선언이 언어 링크 명세 내에 직접 포함된 경우는 예외이며, 이때 선언은 extern 지정자를 포함하는 것처럼 처리됩니다).

저장 클래스 지정자는 thread_local 를 제외하고 명시적 특수화(explicit specializations) 와 명시적 인스턴스화(explicit instantiations) 에서 허용되지 않습니다:

template<class T>
struct S
{
    thread_local static int tlm;
};
template<>
thread_local int S<float>::tlm = 0; // 여기에는 "static"이 나타나지 않음

키워드

auto , register , static , extern , thread_local , mutable

예제

#include <iostream>
#include <mutex>
#include <string>
#include <thread>
thread_local unsigned int rage = 1;
std::mutex cout_mutex;
void increase_rage(const std::string& thread_name)
{
    ++rage; // modifying outside a lock is okay; this is a thread-local variable
    std::lock_guard<std::mutex> lock(cout_mutex);
    std::cout << "Rage counter for " << thread_name << ": " << rage << '\n';
}
int main()
{
    std::thread a(increase_rage, "a"), b(increase_rage, "b");
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(cout_mutex);
        std::cout << "Rage counter for main: " << rage << '\n';
    }
    a.join();
    b.join();
}

Rage counter for a: 2
Rage counter for main: 1
Rage counter for b: 2

결함 보고서

다음의 동작 변경 결함 보고서들은 이전에 발표된 C++ 표준에 소급 적용되었습니다.

참조문헌

참고 항목