Cosè lallocazione statica?

Quando si scrive codice per computer, ci sono molte cose da capire. Ogni linguaggio di programmazione è diverso, con il proprio insieme di sintassi e strutture. Una delle cose comuni a molti linguaggi di programmazione è la necessità di impostare variabili. Le variabili memorizzano i dati in un modo che può essere referenziato in futuro.

Puoi assegnare diversi valori a una variabile, come stringhe di testo, numeri o un array di dati, tra molte altre cose. Molte lingue richiedono di dichiarare quale tipo di dati verrà archiviato in una variabile limitandoti solo ai numeri, ad esempio.

Un'altra cosa che differisce tra i linguaggi di programmazione è la necessità di dichiarare il tipo di allocazione di una variabile. Alcune lingue non lo richiedono, mentre altre sono rigorose. Esistono due tipi principali di allocazione: statica e dinamica.

Statico vs Dinamico

Una variabile statica è una variabile la cui dimensione è determinata prima che l'applicazione venga eseguita. È impostato in fase di compilazione dal compilatore. Ad esempio, è possibile definire una stringa che abbia una lunghezza definitiva. Lo spazio di memoria necessario per memorizzare una stringa lunga viene quindi allocato staticamente dal compilatore.

L'alternativa è l'allocazione dinamica. Qui la dimensione della variabile è impostata dal programma durante l'esecuzione. Il programma contiene la logica per regolare la quantità di memoria assegnata alla variabile, consentendole di cambiare nel tempo se è necessario più o meno spazio. Questo in genere offre una maggiore flessibilità nell'utilizzo della memoria rispetto all'allocazione statica, ma ha un costo in termini di prestazioni. Uno dei principali vantaggi dell'allocazione dinamica è che non deve essere allocata finché non è necessaria. La memoria può essere liberata quando non è più necessaria, anche se il programma è ancora in esecuzione.

Le variabili allocate staticamente vengono memorizzate in modo permanente nella memoria. Ciò non significa che il programma non possa modificare il valore memorizzato nella variabile. Significa invece che la quantità di memoria occupata dalla variabile non può mai essere modificata. Anche se modifichi la variabile da un valore grande a uno piccolo, non puoi rilasciare nulla di quello spazio di memoria ora non necessario. Inoltre, non puoi aumentare la quantità di spazio disponibile. Questo può essere un problema se la variabile è destinata a memorizzare input utente di lunghezza variabile.

Funzioni e subroutine

Le variabili statiche vengono memorizzate nello stack anziché nell'heap. Ciò significa che rimangono disponibili nell'istanza in cui sono stati creati. Le variabili allocate staticamente nel corpo principale di un programma rimangono valide e in memoria per tutto il tempo in cui l'applicazione è in esecuzione. Questo perché lo stack dell'applicazione è sempre presente. Quando viene chiamata una funzione o classe separata, ottiene il suo record nello stack in cui possono essere memorizzate nuove variabili allocate staticamente. La memoria per queste variabili può essere rilasciata una volta chiusa la classe, poiché il record viene estratto dallo stack.

Conclusione

L'allocazione statica sta allocando lo spazio di memoria per una variabile: il compilatore blocca la quantità di spazio necessaria al momento della compilazione. Mentre il valore della variabile può cambiare, la quantità di spazio allocata per essa non può. Questo limite impedisce che lo spazio venga liberato se non è necessario. Impedisce inoltre di rendere disponibile più spazio se necessario. L'allocazione statica ha un vantaggio in termini di prestazioni rispetto all'allocazione dinamica, ma è meno flessibile. In genere vengono utilizzate sia variabili statiche che dinamiche poiché entrambe offrono vantaggi.