關(guān)鍵字static的使用方法

2021-02-01 17:30

一口Linux

關(guān)注

粉絲提問

粉絲問題，總結(jié)一下：關(guān)鍵字static的使用方法。

問題

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。

本文配套視頻，請見次條文章《【視頻講解】C語言static關(guān)鍵詞》

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

BSSBSS（Block Started by Symbol）通常是指用來存放程序中未初始化的全局變量和靜態(tài)變量的一塊內(nèi)存區(qū)域。

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。

數(shù)據(jù)段．data存放在編譯階段（而非運(yùn)行時(shí)）就能確定的數(shù)據(jù)，可讀可寫。

也就是通常所說的靜態(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。

代碼段．text代碼段通常是指用來存放程序執(zhí)行代碼的一塊內(nèi)存區(qū)域。

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語言五大內(nèi)存分區(qū)棧區(qū)（堆棧區(qū)stack）

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。棧的申請是由系統(tǒng)自動(dòng)分配，如在函數(shù)內(nèi)部申請一個(gè)局部變量int h，同時(shí)判斷所申請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（heap）

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，申請則是程序員自己操作使用malloc或new。

申請過程比較復(fù)雜，當(dāng)系統(tǒng)收到程序的申請時(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。

全局靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)

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。

文字常量區(qū)

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

程序代碼區(qū)

存放程序的二進(jìn)制代碼區(qū)。