Расположены ли переменные внутри цикла (while или for) после завершения цикла?

Да, переменная создается и уничтожается N раз, если компилятор не оптимизирует ее каким-то образом (что он может, я полагаю). Это не очень большое дело, когда у вас есть только один int. Это становится более проблематичным, когда у вас есть какой-то сложный объект, воссозданный 99 раз внутри вашего цикла.

Небольшой практический пример:

#include <iostream>
using namespace std;

class TestClass
{
public:
    TestClass();
    ~TestClass();
};
TestClass::TestClass()
{
    cout<<"Created."<<endl;
}

TestClass::~TestClass()
{
    cout<<"Destroyed"<<endl;
}

int main() {
    for (int i = 0; i < 5; ++i)
    {
        TestClass c;
    }
    return 0;
}

В этом коде TestClass c будет воссоздано 5 раз. IdeOne Demo .

Да. Любая переменная, определенная в области { }:

if (true) { // Forgive me father for this heresy :)
    int a = 0;
}
a = 1; // This will throw an error

Автоматически освобождается, как только он выходит за пределы области действия.

Это справедливо и в данном случае:

for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    // Do stuff
    ...
}
i = 1; // This will throw an error

Область действия i ограничена циклом for, даже если он не был объявлен внутри пары { }.

Как указывалось ранее, на самом деле нет необходимости создавать/уничтожать локальную переменную повторно.

Это ненужная трата процессорного времени.

Пример, скомпилированный с "gcc-S-masm=intel-fverbose-asm"

int crazyloop (int n) {
  if (n > 0) {
      int i;
      for (i = 0; i < n; i++)
         ;
  }
  return n;
}

Соответствующий список сборок выглядит следующим образом:

_Z9crazyloopi:
.LFB0:
    .cfi_startproc
    push    rbp #
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset 6, -16
    mov rbp, rsp    #,
    .cfi_def_cfa_register 6
    mov DWORD PTR [rbp-20], edi # n, n
    cmp DWORD PTR [rbp-20], 0   # n,
    jle .L2 #,
    mov DWORD PTR [rbp-4], 0    # i,
.L4:
    mov eax, DWORD PTR [rbp-4]  # tmp89, i
    cmp eax, DWORD PTR [rbp-20] # tmp89, n
    jge .L2 #,
    add DWORD PTR [rbp-4], 1    # i,
    jmp .L4 #
.L2:
    mov eax, DWORD PTR [rbp-20] # D.3136, n
    pop rbp #
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc

Интересная часть заключается в ссылках на регистр RBP. После установки, это не меняет. Переменная " i " всегда находится на [rbp-4]. (Вариации кода, с большим количеством vars и т. д., дал те же результаты = нет никакого повторного выделения / освобождения = модификации верхней позиции стека).

Это самая разумная вещь: представьте себе цикл, который повторяется триллионы раз.

Будет ли другой компилятор делать это по-другому? Возможно, да, но с какой стати ему это делать?

Безопасность может быть проблемой? Маловероятно; в этом случае программист должен просто перезаписать переменную, прежде чем позволить ей исчезнуть.

Да

Если вы хотите иметь доступ к переменной после цикла, вы должны объявить ее вне цикла

while(...) {
    int i = 0;
    i++; // valid
}
i++; // invalid, i doesnt exist in this context

i вне петли

int i = 0;
while(...) {
    i++; // valid
}
i++; // valid

Срок службы виариабля ограничен контекстом {...}, в котором он был создан Есть ли мы, где рассматривая объект, деструктор вызывался бы при достижении }

Да, они уничтожаются, когда выходят за пределы видимости. Обратите внимание, что это не относится к переменным в цикле. Это правило применяется ко всем переменным савтоматической длительностью хранения .

Любая переменная остается активной в пределах своей области видимости. За пределами области видимости эта конкретная переменная даже не выходит, забудьте о доступе к ее значению.

for(;;)
{
    int var;  // Scope of this variable is within this for loop only.
}
// Outside this for loop variable `var` doesn't exits.

Переменные, объявленные внутри, будут иметь свою собственную область видимости. вы можете использовать его, когда вы знаете, что вы не будете использовать эту переменную вне области действия. Это работа компилятора. :)