O que é alocação estática?

Ao escrever código de computador, há muitas coisas para entender. Cada linguagem de programação é diferente, com seu próprio conjunto de sintaxe e estruturas. Uma das coisas comuns em muitas linguagens de programação é a necessidade de definir variáveis. Variáveis ​​armazenam dados de forma que possam ser referenciados no futuro.

Você pode atribuir diferentes valores a uma variável, como strings de texto, números ou uma matriz de dados, entre muitas outras coisas. Muitos idiomas exigem que você declare que tipo de dado será armazenado em uma variável, limitando-o apenas a números, por exemplo.

Outra coisa que difere entre as linguagens de programação é a necessidade de declarar o tipo de alocação de uma variável. Alguns idiomas não exigem isso, enquanto outros são rigorosos. Existem dois tipos principais de alocação: Estática e Dinâmica.

Estático vs. Dinâmico

Uma variável estática é uma variável que tem seu tamanho determinado antes que o aplicativo seja executado. É definido em tempo de compilação pelo compilador. Por exemplo, uma string pode ser definida com um comprimento definitivo. O espaço de memória necessário para armazenar uma string longa é alocado estaticamente pelo compilador.

A alternativa é a alocação dinâmica. Aqui, o tamanho da variável é definido pelo programa enquanto ele é executado. O programa contém lógica para ajustar a quantidade de memória alocada para a variável, permitindo que ela mude ao longo do tempo se for necessário mais ou menos espaço. Isso normalmente oferece mais flexibilidade no uso de memória do que a alocação estática, mas tem um custo de desempenho. Uma das principais vantagens da alocação dinâmica é que ela não precisa ser alocada até que seja necessária. A memória pode ser liberada quando não for mais necessária, mesmo que o programa ainda esteja em execução.

As variáveis ​​que são alocadas estaticamente são armazenadas permanentemente na memória. Isso não quer dizer que o programa não possa alterar o valor armazenado na variável. Em vez disso, significa que a quantidade de memória que a variável ocupa nunca pode ser alterada. Mesmo se você alterar a variável de um valor grande para um pequeno, não poderá liberar nenhum espaço de memória desnecessário. Você também não pode aumentar a quantidade de espaço disponível. Isso pode ser um problema se a variável for destinada a armazenar entradas de usuário de comprimento variável.

Funções e Sub-rotinas

As variáveis ​​estáticas são armazenadas na pilha em vez do heap. Isso significa que eles permanecem disponíveis na instância em que foram criados. As variáveis ​​alocadas estaticamente no corpo principal de um programa permanecem válidas e na memória durante todo o tempo em que o aplicativo estiver em execução. Isso ocorre porque a pilha do aplicativo está sempre lá. Quando uma função ou classe separada é chamada, ela obtém seu registro na pilha na qual novas variáveis ​​alocadas estaticamente podem ser armazenadas. A memória para essas variáveis ​​pode ser liberada assim que a classe for fechada, pois o registro é retirado da pilha.

Conclusão

A alocação estática está alocando espaço de memória para uma variável - o compilador bloqueia a quantidade de espaço necessária no tempo de compilação. Embora o valor da variável possa mudar, a quantidade de espaço alocado para ela não pode. Esse limite impede que o espaço seja liberado se não for necessário. Também evita que mais espaço seja disponibilizado, se necessário. A alocação estática tem uma vantagem de desempenho sobre a alocação dinâmica, mas é menos flexível. Normalmente, variáveis ​​estáticas e dinâmicas são usadas, pois ambas oferecem benefícios.