ما هو التخصيص الثابت؟

عند كتابة كود الكمبيوتر ، هناك الكثير من الأشياء التي يجب فهمها. كل لغة برمجة مختلفة ، مع مجموعتها الخاصة من بناء الجملة والتراكيب. أحد الأشياء الشائعة عبر العديد من لغات البرمجة هو الحاجة إلى تعيين المتغيرات. المتغيرات تخزن البيانات بطريقة يمكن الرجوع إليها في المستقبل.

يمكنك تعيين قيم مختلفة لمتغير ، مثل سلاسل نصية أو أرقام أو مصفوفة بيانات ، من بين أشياء أخرى كثيرة. تتطلب العديد من اللغات التصريح عن نوع البيانات التي سيتم تخزينها في متغير يقيدك بالأرقام فقط ، على سبيل المثال.

شيء آخر يختلف بين لغات البرمجة هو الحاجة إلى إعلان نوع تخصيص المتغير. بعض اللغات لا تتطلب ذلك ، بينما البعض الآخر صارم. هناك نوعان رئيسيان للتخصيص: ثابت وديناميكي.

ثابت مقابل ديناميكي

المتغير الثابت هو متغير يتم تحديد حجمه قبل تشغيل التطبيق. تم ضبطه في وقت الترجمة بواسطة المترجم. على سبيل المثال ، يمكن تعريف سلسلة ذات طول محدد. ثم يتم تخصيص مساحة الذاكرة اللازمة لتخزين سلسلة طويلة بشكل ثابت من قبل المترجم.

البديل هو التخصيص الديناميكي. هنا يتم تحديد حجم المتغير بواسطة البرنامج أثناء تشغيله. يحتوي البرنامج على منطق لضبط مقدار الذاكرة المخصصة للمتغير ، مما يسمح له بالتغيير بمرور الوقت إذا كانت هناك حاجة إلى مساحة أكبر أو أقل. يوفر هذا عادةً مرونة أكبر في استخدام الذاكرة مقارنةً بالتخصيص الثابت ولكنه يأتي بتكلفة أداء قليلة. تتمثل إحدى المزايا الرئيسية للتخصيص الديناميكي في أنه لا يلزم تخصيصه حتى يتم الاحتياج إليه. يمكن تحرير الذاكرة بمجرد عدم الحاجة إليها ، حتى إذا كان البرنامج لا يزال قيد التشغيل.

المتغيرات التي تم تخصيصها بشكل ثابت يتم تخزينها بشكل دائم في الذاكرة. هذا لا يعني أن البرنامج لا يمكنه تغيير القيمة المخزنة في المتغير. بدلاً من ذلك ، فهذا يعني أن مقدار الذاكرة التي يشغلها المتغير لا يمكن تغييره أبدًا. حتى إذا قمت بتغيير المتغير من قيمة كبيرة إلى قيمة صغيرة ، فلا يمكنك تحرير أي من مساحة الذاكرة غير الضرورية الآن. لا يمكنك أيضًا زيادة مقدار المساحة المتاحة. يمكن أن يكون هذا مشكلة إذا كان المتغير يهدف إلى تخزين مدخلات المستخدم متغيرة الطول.

الوظائف والروتينات الفرعية

يتم تخزين المتغيرات الثابتة في المكدس بدلاً من الكومة. هذا يعني أنها تظل متاحة في المثيل الذي تم إنشاؤها فيه. تظل المتغيرات المخصصة إحصائيًا في الجسم الرئيسي للبرنامج صالحة وفي الذاكرة طوال فترة تشغيل التطبيق. هذا لأن مكدس التطبيق موجود دائمًا. عندما يتم استدعاء وظيفة أو فئة منفصلة ، فإنها تحصل على سجلها على المكدس حيث يمكن تخزين المتغيرات الجديدة المخصصة بشكل ثابت. يمكن تحرير ذاكرة هذه المتغيرات بمجرد إغلاق الفصل ، حيث يتم إخراج السجل من المكدس.

خاتمة

التخصيص الثابت هو تخصيص مساحة ذاكرة لمتغير - يقوم المترجم بتأمين مقدار المساحة المطلوبة في وقت الترجمة. بينما يمكن أن تتغير قيمة المتغير ، فإن مقدار المساحة المخصصة له لا يمكن. يمنع هذا الحد المساحة من أن يتم تحريرها إذا لم تكن هناك حاجة إليها. كما أنه يمنع توفير مساحة أكبر إذا لزم الأمر. يتمتع التخصيص الثابت بميزة أداء على التخصيص الديناميكي ولكنه أقل مرونة. عادةً ما يتم استخدام كل من المتغيرات الثابتة والديناميكية لأن كلاهما يوفر فوائد.