本文配套視頻地址如下: 粉絲提問(wèn) 粉絲問(wèn)題,總結(jié)一下:關(guān)鍵字static的使用方法。 問(wèn)題 要想搞清楚關(guān)鍵字static的使用方法,必須首先搞清楚,可執(zhí)行程序段的分類以及各段在內(nèi)存區(qū)的邏輯地址的映射。 一、可執(zhí)行程序內(nèi)存分配1. 可執(zhí)行程序程序分段一個(gè)程序的3個(gè)基本段:text段,data段,bss段
特點(diǎn)是:可讀寫的,在程序執(zhí)行之前BSS段會(huì)自動(dòng)清0。 所以,未初始的全局變量在程序執(zhí)行之前已經(jīng)成0了。 注意和數(shù)據(jù)段的區(qū)別,BSS存放的是未初始化的全局變量和靜態(tài)變量,數(shù)據(jù)段存放的是初始化后的全局變量和靜態(tài)變量。 UNIX下可使用size命令查看可執(zhí)行文件的段大小信息。如size a.out。
也就是通常所說(shuō)的靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū),賦了初值的全局變量和賦初值的靜態(tài)變量存放在這個(gè)區(qū)域,常量也存在這個(gè)區(qū)域。數(shù)據(jù)段,代碼段在程序運(yùn)行之前就已經(jīng)確定了的。
這部分區(qū)域的大小在程序運(yùn)行前就已經(jīng)確定,并且內(nèi)存區(qū)域通常屬于只讀, 某些架構(gòu)也允許代碼段為可寫,即允許自修改程序。 在代碼段中,也有可能包含一些只讀的常數(shù)變量,例如字符串常量等。 text段在編譯時(shí)確定,內(nèi)存中被映射為只讀,但date段與bss段是可寫的。 2. c語(yǔ)言五大內(nèi)存分區(qū)
堆棧是由編譯器自動(dòng)分配釋放,存放函數(shù)的參數(shù)和局部變量的值(auto類型),操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。棧的申請(qǐng)是由系統(tǒng)自動(dòng)分配,如在函數(shù)內(nèi)部申請(qǐng)一個(gè)局部變量int h,同時(shí)判斷所申請(qǐng)空間是否小于棧的剩余空間,如果小于則為其開辟空間,為程序提供內(nèi)存,否則將報(bào)異常提示棧溢出。
堆一般由程序員分配釋放,若程序員不釋放,程序結(jié)束可能由OS回收。 它與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的堆是兩回事,分配方式類似于鏈表,申請(qǐng)則是程序員自己操作使用malloc或new。 申請(qǐng)過(guò)程比較復(fù)雜,當(dāng)系統(tǒng)收到程序的申請(qǐng)時(shí),會(huì)遍歷記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表,以求尋找第一個(gè)空間大于所申請(qǐng)空間的堆節(jié)點(diǎn),然后將該節(jié)點(diǎn)從空閑節(jié)點(diǎn)鏈表中刪除,并將該節(jié)點(diǎn)的空間分配給程序,有些情況下,新申請(qǐng)的內(nèi)存塊的首地址記錄本次分配的內(nèi)存塊的大小,這樣在free()時(shí)能正確的釋放內(nèi)存空間。
全局變量與靜態(tài)變量的存儲(chǔ)是放在一塊的,初始化的全局變量與靜態(tài)變量存放在一塊區(qū)域,未初始化的全局變量與未初始化的靜態(tài)變量存放在相鄰的另一塊區(qū)域。
常量字符串就是放在該部分,只讀存儲(chǔ)區(qū),程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放
存放程序的二進(jìn)制代碼區(qū)。 兩者之間區(qū)別是:代碼段,數(shù)據(jù)段,堆棧段是cpu級(jí)別的概念,五大分區(qū)屬于語(yǔ)言級(jí)別的概念,兩者是不同的概念。 3. 可執(zhí)行程序內(nèi)存空間與邏輯地址空間的映射與劃分左邊是UNIX系統(tǒng)的執(zhí)行文件,右邊是進(jìn)程對(duì)應(yīng)的邏輯地址空間的劃分情況 4. 舉例二、static 變量static變量主要區(qū)分靜態(tài)全局變量和全局變量、局部變量和靜態(tài)局部變量之間的區(qū)別。 1. 靜態(tài)全局變量、全局變量 靜態(tài)全局變量、全局變量的區(qū)別主要通過(guò)生存周期和作用域來(lái)區(qū)別。
全局變量實(shí)例以下是b.c 和 a.c源代碼 全局變量 編譯 gcc a.c b.c 執(zhí)行結(jié)果: 執(zhí)行結(jié)果 由編譯結(jié)果可知,文件a.c可以訪問(wèn)到b.c文件中的靜態(tài)全局變量b。 靜態(tài)全局變量實(shí)例編譯結(jié)果 編譯結(jié)果 由編譯結(jié)果可知,文件a.c無(wú)法訪問(wèn)到b.c文件中的靜態(tài)全局變量b,所以編譯報(bào)錯(cuò)。 2. 靜態(tài)局部變量、局部變量 靜態(tài)局部變量、局部變量的區(qū)別主要通過(guò)生存周期和作用域來(lái)區(qū)別。
靜態(tài)局部變量存放在數(shù)據(jù)段.data中,局部變量在棧中;靜態(tài)局部變量和局部變量都只能在函數(shù)體內(nèi)部才可以訪問(wèn)。 函數(shù)每次訪問(wèn)的靜態(tài)局部變量,該變量的值為最后一次訪問(wèn)修改后的值。 舉例: 1 #include <stdio.h> 2 3 4 void func() 5 { 6 int aa = 11; 7 8 printf('aa= %d \n',aa++); 9 10 } 11 12 int main(int argc, char **argv) 13 { 14 15 func(); 16 func(); 17 18 return 0; 19 } 對(duì)于普通的局部變量,每次調(diào)用的時(shí)候,都會(huì)在棧里初始化1次, 1 #include <stdio.h> 2 3 4 void func() 5 { 6 static int aa = 11; 7 8 printf('aa= %d \n',aa++); 9 10 } 11 12 int main(int argc, char **argv) 13 { 14 15 func(); 16 func(); 17 18 return 0; 19 } 函數(shù)中靜態(tài)變量aa 只初始化一次,每次訪問(wèn)的值應(yīng)該是上一次調(diào)用到該函數(shù)時(shí)最后處理的結(jié)果, 三、static 函數(shù)1. 概念:在函數(shù)的返回類型前加上關(guān)鍵字static,函數(shù)就被定義成為靜態(tài)函數(shù)。 函數(shù)的定義和聲明默認(rèn)情況下是extern的,但靜態(tài)函數(shù)只是在聲明他的文件當(dāng)中可見,不能被其他文件所用。 static函數(shù)(也叫內(nèi)部函數(shù))只能被本文件中的函數(shù)調(diào)用,而不能被同一程序其它文件中的函數(shù)調(diào)用。 區(qū)別于一般的非靜態(tài)函數(shù)(外部函數(shù)) static在c里面可以用來(lái)修飾變量,也可以用來(lái)修飾函數(shù)。 先看用來(lái)修飾變量的時(shí)候。變量在c里面可分為存在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)、棧和堆里。 其實(shí)我們平時(shí)所說(shuō)的堆棧是棧而不包含堆,不要弄混。 2. 定義靜態(tài)函數(shù)的好處:
舉例a.c 1 #include <stdio.h> 2 3 void func(); 4 5 int main(int argc, char **argv) 6 { 7 8 func(); 9 10 return 0; 11 } b.c 1 #include <stdio.h> 2 3 int b = 10; 4 5 6 static void func() 7 { 8 printf('in func b =%d\n',b); 9 } 編譯 由編譯結(jié)果可知,a文件訪問(wèn)不到b文件中的靜態(tài)函數(shù)func。 四、一個(gè)關(guān)于static變量的巧妙的用法-偷梁換柱如何定義一個(gè)和庫(kù)函數(shù)名一樣的函數(shù),并在函數(shù)中調(diào)用該庫(kù)函數(shù)? 關(guān)于該問(wèn)題的答案,彭老師已經(jīng)已經(jīng)將分析過(guò)程發(fā)布于以下文章。 |
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