Переменные — типы, инициализация, владение

Переменная — именованная область памяти с типом, значением и временем жизни. C++ даёт программисту явный контроль над всеми тремя: вы решаете, сколько байт занимает объект, как он инициализируется, можно ли его изменить, как долго он живёт и где видно его имя.

Это не педантичность ради педантичности. Выбор int вместо int32_t, забытая инициализация, неверная форма const T* vs T* const, или путаница между static (linkage) и static (storage duration) — источники реальных багов. На этих базовых вещах опираются ссылки, шаблоны и move-семантика — без них дальше не двинуться.

Карта темы

• Типы данных — int/float/char/bool, статические массивы, UB переполнения.
• Инициализация — формы (=, (), {}), brace-init и narrowing, UB чтения.
• const-квалификаторы — const на типах, указателях, методах; mutable.
• const vs constexpr — runtime read-only vs compile-time константа.
• Категории значений — lvalue/rvalue и привязка ссылок.
• auto и вывод типов — auto, structured bindings, CTAD.
• Битовые операции — операторы, bit fields, UB сдвигов.
• Ссылки и указатели — когда что использовать.
• Scope и linkage — block/namespace/class scope, external/internal linkage, ODR.
• Storage duration — automatic/static/thread/dynamic, magic statics, fiasco.
• Раскладка struct — padding, alignas, offsetof, POD/standard-layout/trivially-copyable.

Частые ошибки и ловушки

Значение для собеседований

Типы и инициализация — один из самых частых источников вопросов на C++ собеседованиях. Интервьюер проверяет не знание синтаксиса наизусть, а понимание механики — почему всё устроено именно так.

Что обычно проверяют:

• Brace-init vs copy-init: почему int x{3.14} не компилируется, а int x = 3.14 — да (narrowing).
• Неинициализированные переменные — UB, не «просто мусор».
• const T* vs T* const — две разные вещи, умение читать сложные объявления.
• lvalue/rvalue — основа понимания move-семантики и perfect forwarding.
• Знаковое переполнение — UB, и как компилятор этим пользуется при оптимизациях.
• int не всегда 32 бита — стандарт гарантирует только минимум 16; нужен int32_t.
• static в трёх смыслах: linkage, storage duration, член класса.
• Storage initialization order fiasco — почему глобалы из разных TU опасны.

Типичный неверный ответ: «int всегда занимает 4 байта». Стандарт гарантирует только sizeof(int) >= sizeof(short) >= sizeof(char) и минимум 16 бит для int. Хорошим C++-кодом считается тот, где автор явно выражает требования (int32_t, size_t), а не полагается на платформенные значения по умолчанию.