静的割り当てとは

コンピュータコードを書くとき、理解しなければならないことがたくさんあります。プログラミング言語はそれぞれ異なり、独自の構文と構造のセットがあります。多くのプログラミング言語に共通することの 1 つは、変数を設定する必要があることです。変数は、将来参照できるようにデータを格納します。

テキストの文字列、数値、データの配列など、さまざまな値を変数に割り当てることができます。多くの言語では、変数に格納されるデータの種類を宣言する必要があります。たとえば、数値のみに制限されています。

プログラミング言語間で異なるもう 1 つの点は、変数の割り当てタイプを宣言する必要があることです。これを必要としない言語もあれば、厳しい言語もあります。主な割り当てタイプには、静的と動的の 2 つがあります。

静的対動的

静的変数は、アプリケーションが実行される前にサイズが決定される変数です。コンパイラによってコンパイル時に設定されます。たとえば、明確な長さを持つ文字列を定義できます。長い文字列を格納するために必要なメモリ空間は、コンパイラによって静的に割り当てられます。

代替手段は動的割り当てです。ここで、変数のサイズは、実行時にプログラムによって設定されます。このプログラムには、変数に割り当てられたメモリの量を調整するロジックが含まれており、必要な領域が増減した場合に時間の経過とともに変更できます。これは通常、静的割り当てよりもメモリ使用の柔軟性を提供しますが、パフォーマンス コストが多少かかります。動的割り当ての主な利点の 1 つは、必要になるまで割り当てる必要がないことです。プログラムがまだ実行されている場合でも、メモリが不要になったら解放できます。

静的に割り当てられた変数は、メモリに永続的に格納されます。プログラムが変数に格納された値を変更できないと言っているわけではありません。代わりに、変数が占有するメモリの量を変更できないことを意味します。変数を大きな値から小さな値に変更しても、不要になったメモリ領域を解放することはできません。また、使用可能なスペースの量を増やすこともできません。変数が可変長のユーザー入力を格納することを意図している場合、これは問題になる可能性があります。

関数とサブルーチン

静的変数は、ヒープではなくスタックに格納されます。これは、それらが作成されたインスタンスで引き続き使用できることを意味します。プログラムの本体に静的に割り当てられた変数は、アプリケーションの実行中ずっと有効であり、メモリ内にとどまります。これは、アプリケーションのスタックが常に存在するためです。別の関数またはクラスが呼び出されると、静的に割り当てられた新しい変数を格納できるスタックにレコードが取得されます。これらの変数のメモリは、レコードがスタックからポップされるため、クラスが閉じられると解放されます。

結論

静的割り当てとは、変数にメモリ空間を割り当てることです。コンパイラは、コンパイル時に必要な容量をロックします。変数の値は変更できますが、変数に割り当てられるスペースの量は変更できません。この制限により、必要のない場合にスペースが解放されるのを防ぎます。また、必要な場合に、より多くのスペースが使用可能になるのを防ぎます。静的割り当てには、動的割り当てよりもパフォーマンス上の利点がありますが、柔軟性は低くなります。通常、静的変数と動的変数の両方が使用されるため、どちらもメリットがあります。