記憶體的儲存方式 static關鍵字的作用

2021-07-11 06:32:25 字數 3681 閱讀 2715

記憶體的儲存方式

1.從靜態儲存區域分配

內存在程式編譯的時候就已經分配好,這塊內存在程式的整個執行期間都存在。例如全域性變數,static變數。靜態分配的區域的生命期是整個軟體執行期,就是說從軟體執行開始到軟體終止退出。只有軟體終止執行後,這塊記憶體才會被系統**。

2.棧上分配

相關**執行時建立,執行結束時被自動釋放。區域性變數在此儲存。棧記憶體分配運算內置於處理器的指令集中,效率高,但容量有限。在棧中分配的空間的生命期與這個變數所在的函式和類相關。如果是函式中定義的區域性變數,那麼它的生命期就是函式被呼叫時,如果函式執行結束,那麼這塊記憶體就會被**。如果是類中的成員變數,則它的生命期與類例項的生命期相同。

3.堆上分配

亦稱動態記憶體分配。程式在執行的時候用malloc或new申請任意多少的記憶體,程式設計師自己負責在何時用free或delete釋放記憶體。動態記憶體的生存期由我們決定,使用非常靈活,但問題也最多。在堆上分配的記憶體,生命期是從呼叫new或者malloc開始,到呼叫delete或者free結束。如果不掉用delete或者free。則這塊空間必須到軟體執行結束後才能被系統**。

static的作用

c中的static

1.修飾全域性變數

在全域性變數前,加上關鍵字static,該變數被定義為靜態全域性變數。

如在main()函式之外定義: static int n;

全域性變數本身就是靜態儲存方式, 靜態全域性變數當然也是靜態儲存方式。 這兩者在儲存方式上並無不同。這兩者的區別在於非靜態全域性變數的作用域是整個源程式, 當乙個源程式由多個原始檔組成時,非靜態的全域性變數在各個原始檔中都是有效的。 而靜態全域性變數則限制了其作用域, 即只在定義該變數的原始檔內有效, 在同一源程式的其它原始檔中不能使用它。由於靜態全域性變數的作用域侷限於乙個原始檔內,只能為該原始檔內的函式公用, 因此可以避免在其它原始檔中引起錯誤。也就是說,

static全域性變數只初使化一次,防止在其他檔案單元中被引用(其引用方式extern),即無法用extern實現宣告外部變數。

定義靜態全域性變數的好處:

靜態全域性變數不能被其它檔案所用;

其它檔案中可以定義相同名字的變數,不會發生衝突。

特點:static全域性變數在全域性靜態區分配記憶體;static全域性變數在宣告它的整個檔案都是可見的,而在檔案之外是不可見的;

如果沒有被顯式初始化,預設初始化為0.

一般程式的由new產生的動態資料存放在堆區,函式內部的自動變數存放在棧區。自動變數一般會隨著函式的退出而釋放空間,靜態資料(即使是函式內部的靜態區域性變數)也存放在全域性資料區。全域性資料區的資料並不會因為函式的退出而釋放空間。

2.修飾區域性變數

在區域性變數前,加上關鍵字static,該變數就被定義成為乙個靜態區域性變數。

通常,在函式體內定義了乙個變數,每當程式執行到該語句時都會給該區域性變數分配棧記憶體。但隨著程式退出函式體,系統就會收回棧記憶體,區域性變數也相應失效。

但有時候我們需要在兩次呼叫之間對變數的值進行儲存。通常的想法是定義乙個全域性變數來實現。但這樣一來,變數已經不再屬於函式本身了,不再僅受函式的控制,給程式的維護帶來不便。

靜態區域性變數正好可以解決這個問題。靜態區域性變數儲存在全域性資料區,而不是儲存在棧中,每次的值保持到下一次呼叫,直到下次賦新值。

特點:static區域性變數在全域性資料區分配記憶體;

static區域性變數在程式執行到該物件的宣告處時被首次初始化,以後的函式條用不再進行初始化;

static區域性變數始終存於全域性資料區,直到程式執行結束,但其作用為區域性作用域,當定義它的函式或者語句塊結束時,其作用域也隨之消失;

如果沒有被顯式初始化,則被程式自動初始化為0。

3.修飾函式

在函式的返回型別前加上static關鍵字,函式即被定義為靜態函式。靜態函式與普通函式不同,它只能在宣告它的檔案當中可見,不能被其它檔案使用。static void fn();

定義靜態函式的好處:

靜態函式不能被其它檔案所用;

其它檔案中可以定義相同名字的函式,不會發生衝突。

類中的static

1.靜態資料成員

在類內資料成員的宣告前加上關鍵字static,該資料成員就是類內的靜態資料成員。

特點:1,靜態資料成員是該類的所有物件所共有。

對於非靜態資料成員,每個類物件都有自己的拷貝。而對於靜態資料成員,無論這個類的物件被定義了多少個,靜態資料成員在程式中也只有乙份拷貝,由該型別的所有物件共享訪問。也就是說,靜態資料成員是該類的所有物件所共有的。對該類的多個物件來說,靜態資料成員只分配一次記憶體,供所有物件共用。所以,靜態資料成員的值對每個物件都是一樣的,它的值可以更新;

2,靜態資料成員的定義(初始化)要在類宣告外進行。靜態資料成員儲存在全域性資料區,靜態資料成員定義時要分配空間,所以不能在類宣告中定義。

class myclass

int myclass::a=0;   //定義並初始化靜態資料成員

3,靜態資料成員和普通資料成員一樣遵從public,protected,private訪問規則;

4,在沒有產生類的例項時,我們可以操作靜態資料成員,這是因為靜態資料成員在全域性資料區分配記憶體,屬於本類所有物件的共享,所以它不屬於某個特定的類物件,在沒有產生類物件時其作用域就可見; 5,

靜態資料成員初始化與一般資料成員初始化不同。靜態資料成員初始化的格式為:

同全域性變數相比,使用靜態資料成員有兩個優勢:

1.靜態資料成員沒有進入程式的全域性名字空間,因此不存在與程式中其它全域性名字衝突的可能性; 2.

可以實現資訊隱藏。靜態資料成員可以是private成員,而全域性變數不能;

2.靜態成員函式

與靜態資料成員一樣,我們也可以建立乙個靜態成員函式,它為類的全部服務而不是為某乙個類的具體物件服務。

靜態成員函式與靜態資料成員一樣,都是類的內部實現,屬於類定義的一部分。普通的成員函式一般都隱含了乙個this指標,this指標指向類的物件本身,因為普通成員函式總是具體的屬於某個類的具體物件的。通常情況下,this是預設的。如函式fn()實際上是this->fn()。

但是與普通函式相比,靜態成員函式由於不是與任何的物件相聯絡,因此它不具有this指標。從這個意義上講,

它無法訪問屬於類物件的非靜態資料成員,也無法訪問非靜態成員函式,它只能呼叫其餘的靜態成員函式。注:

1.出現在類體外的函式定義不能指定關鍵字static;

2.靜態成員之間可以相互訪問,包括靜態成員函式訪問靜態資料成員和靜態成員函式,但是靜態成員函式不能訪問非靜態成員函式和非靜態資料成員。

3.呼叫靜態成員函式,可以用成員訪問操作符(.)和(->)為乙個類的物件或指向類物件的指標呼叫靜態成員函式,也可以直接使用如下格式:

<類名>::<靜態成員函式名>(<參數列>)

示例**):

#includeusing namespace std;

class myclass

;

int myclass::sum = 0; //定義並初始化靜態資料成員

myclass::myclass(int a , int b , int c)

void myclass::getsum() //靜態成員函式的實現

{ //cout<

static關鍵字的使用與記憶體分析

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儲存型別和static關鍵字作用小結

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