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[導(dǎo)讀]一、c程序存儲(chǔ)空間布局 C程序一直由下列部分組成: 1)正文段——CPU執(zhí)行的機(jī)器指令部分;一個(gè)程序只有一個(gè)副本;只讀,防止程序由于意外事故而修改自身指令; 2)初始化數(shù)據(jù)段(數(shù)據(jù)段)——在程序中所有賦了初值的

一、c程序存儲(chǔ)空間布局

C程序一直由下列部分組成:

1)正文段——CPU執(zhí)行的機(jī)器指令部分;一個(gè)程序只有一個(gè)副本;只讀,防止程序由于意外事故而修改自身指令;

2)初始化數(shù)據(jù)段(數(shù)據(jù)段)——在程序中所有賦了初值的全局變量,存放在這里。

3)非初始化數(shù)據(jù)段(bss段)——在程序中沒(méi)有初始化的全局變量;內(nèi)核將此段初始化為0.

4)?!鲩L(zhǎng)方向:自頂向下增長(zhǎng);自動(dòng)變量以及每次函數(shù)調(diào)用時(shí)所需要保存的信息(返回地址;環(huán)境信息)。

5)堆——?jiǎng)討B(tài)存儲(chǔ)部分。
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| 棧 |
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| |/ |
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| 堆 |
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| 未初始化 |
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| 初始化 | (.data)
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| 正文段 | (.text)
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二、 面向過(guò)程程序設(shè)計(jì)中的static

1. 全局靜態(tài)變量

在全局變量之前加上關(guān)鍵字static,全局變量就被定義成為一個(gè)全局靜態(tài)變量。

1)內(nèi)存中的位置:靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)(靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)在整個(gè)程序運(yùn)行期間都存在)

2)初始化:未經(jīng)初始化的全局靜態(tài)變量會(huì)被程序自動(dòng)初始化為0(自動(dòng)對(duì)象的值是任意的,除非他被顯示初始化)

3)作用域:全局靜態(tài)變量在聲明他的文件之外是不可見(jiàn)的。準(zhǔn)確地講從定義之處開(kāi)始到文件結(jié)尾。

看下面關(guān)于作用域的程序:

//teststatic1.c

void display();

extern int n;

int main()

{

n = 20;

printf("%dn",n);

display();

return 0;

}

//teststatic2.c

static int n; //定義全局靜態(tài)變量,自動(dòng)初始化為0,僅在本文件中可見(jiàn)

void display()

{

n++;

printf("%dn",n);

}

文件分別編譯通過(guò),但link的時(shí)候teststatic1.c中的變量n找不到定義,產(chǎn)生錯(cuò)誤。

定義全局靜態(tài)變量的好處:

<1>不會(huì)被其他文件所訪問(wèn),修改

<2>其他文件中可以使用相同名字的變量,不會(huì)發(fā)生沖突。

2. 局部靜態(tài)變量

在局部變量之前加上關(guān)鍵字static,局部變量就被定義成為一個(gè)局部靜態(tài)變量。

1)內(nèi)存中的位置:靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)

2)初始化:未經(jīng)初始化的全局靜態(tài)變量會(huì)被程序自動(dòng)初始化為0(自動(dòng)對(duì)象的值是任意的,除非他被顯示初始化)

3)作用域:作用域仍為局部作用域,當(dāng)定義它的函數(shù)或者語(yǔ)句塊結(jié)束的時(shí)候,作用域隨之結(jié)束。

注:當(dāng)static用來(lái)修飾局部變量的時(shí)候,它就改變了局部變量的存儲(chǔ)位置,從原來(lái)的棧中存放改為靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)。但是局部靜態(tài)變量在離開(kāi)作用域之后,并沒(méi)有被銷毀,而是仍然駐留在內(nèi)存當(dāng)中,直到程序結(jié)束,只不過(guò)我們不能再對(duì)他進(jìn)行訪問(wèn)。

當(dāng)static用來(lái)修飾全局變量的時(shí)候,它就改變了全局變量的作用域(在聲明他的文件之外是不可見(jiàn)的),但是沒(méi)有改變它的存放位置,還是在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中。

3. 靜態(tài)函數(shù)

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(jiàn),不能被其他文件所用。

例如:

//teststatic1.c

void display();

static void staticdis();

int main()

{

display();

staticdis();

renturn 0;

}

//teststatic2.c

void display()

{

staticdis();

printf("display() has been called n");

}

static void staticdis()

{

printf("staticDis() has been calledn");

}

文件分別編譯通過(guò),但是連接的時(shí)候找不到函數(shù)staticdis()的定義,產(chǎn)生錯(cuò)誤。

定義靜態(tài)函數(shù)的好處:

<1> 其他文件中可以定義相同名字的函數(shù),不會(huì)發(fā)生沖突

<2> 靜態(tài)函數(shù)不能被其他文件所用。

存儲(chǔ)說(shuō)明符auto,register,extern,static,對(duì)應(yīng)兩種存儲(chǔ)期:自動(dòng)存儲(chǔ)期和靜態(tài)存儲(chǔ)期。

auto和register對(duì)應(yīng)自動(dòng)存儲(chǔ)期。具有自動(dòng)存儲(chǔ)期的變量在進(jìn)入聲明該變量的程序塊時(shí)被建立,它在該程序塊活動(dòng)時(shí)存在,退出該程序塊時(shí)撤銷。

關(guān)鍵字extern和static用來(lái)說(shuō)明具有靜態(tài)存儲(chǔ)期的變量和函數(shù)。用static聲明的局部變量具有靜態(tài)存儲(chǔ)持續(xù)期(static storage duration),或靜態(tài)范圍(static extent)。雖然他的值在函數(shù)調(diào)用之間保持有效,但是其名字的可視性仍限制在其局部域內(nèi)。靜態(tài)局部對(duì)象在程序執(zhí)行到該對(duì)象的聲明處時(shí)被首次初始化。

由于static變量的以上特性,可實(shí)現(xiàn)一些特定功能。

1. 統(tǒng)計(jì)次數(shù)功能

聲明函數(shù)的一個(gè)局部變量,并設(shè)為static類型,作為一個(gè)計(jì)數(shù)器,這樣函數(shù)每次被調(diào)用的時(shí)候就可以進(jìn)行計(jì)數(shù)。這是統(tǒng)計(jì)函數(shù)被調(diào)用次數(shù)的最好的辦法,因?yàn)檫@個(gè)變量是和函數(shù)息息相關(guān)的,而函數(shù)可能在多個(gè)不同的地方被調(diào)用,所以從調(diào)用者的角度來(lái)統(tǒng)計(jì)比較困難。代碼如下:

void count();

int main()

{

int i;

for (i = 1; i <= 3; i++)

count();

return 0;

}

void count()

{

static num = 0;

num++;

printf(" I have been called %d",num,"timesn");

}

輸出結(jié)果為:

I have been called 1 times.

I have been called 2 times.

I have been called 3 times.



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