Ce este alocarea statică?

Când scrieți codul computerului, există o mulțime de lucruri de înțeles. Fiecare limbaj de programare este diferit, cu propriul său set de sintaxă și structuri. Unul dintre lucrurile comune în multe limbaje de programare este necesitatea de a seta variabile. Variabilele stochează datele într-un mod care poate fi referit în viitor.

Puteți atribui diferite valori unei variabile, cum ar fi șiruri de text, numere sau o matrice de date, printre multe alte lucruri. Multe limbi vă solicită să declarați ce tip de date vor fi stocate într-o variabilă limitându-vă doar la numere, de exemplu.

Un alt lucru care diferă între limbajele de programare este necesitatea de a declara tipul de alocare a unei variabile. Unele limbi nu necesită acest lucru, în timp ce altele sunt stricte. Există două tipuri principale de alocare: statică și dinamică.

Static versus dinamic

O variabilă statică este o variabilă care are dimensiunea determinată înainte ca aplicația să fie rulată vreodată. Este setat în timpul compilării de către compilator. De exemplu, se poate defini un șir care are o lungime definitivă. Spațiul de memorie necesar pentru a stoca un șir lung este apoi alocat static de către compilator.

Alternativa este alocarea dinamică. Aici dimensiunea variabilei este setată de program pe măsură ce rulează. Programul conține o logică pentru a ajusta cantitatea de memorie alocată variabilei, permițându-i să se schimbe în timp dacă este nevoie de mai mult sau mai puțin spațiu. Acest lucru oferă, de obicei, mai multă flexibilitate în utilizarea memoriei decât alocarea statică, dar are un cost puțin de performanță. Unul dintre principalele avantaje ale alocării dinamice este că nu trebuie să fie alocată până când este nevoie. Memoria poate fi eliberată odată ce nu mai este necesară, chiar dacă programul încă rulează.

Variabilele care sunt alocate static sunt stocate permanent în memorie. Asta nu înseamnă că programul nu poate schimba valoarea stocată în variabilă. În schimb, înseamnă că cantitatea de memorie pe care o ocupă variabila nu poate fi niciodată modificată. Chiar dacă modificați variabila de la o valoare mare la una mică, nu puteți elibera nimic din spațiul de memorie acum inutil. De asemenea, nu puteți crește spațiul disponibil. Aceasta poate fi o problemă dacă variabila este destinată să stocheze intrări de utilizator cu lungime variabilă.

Funcții și subprograme

Variabilele statice sunt stocate mai degrabă în stivă decât în ​​heap. Aceasta înseamnă că acestea rămân disponibile în instanța în care au fost create. Variabilele alocate static în corpul principal al unui program rămân valabile și în memorie pentru toată perioada de rulare a aplicației. Acest lucru se datorează faptului că stiva aplicației este întotdeauna acolo. Când este apelată o funcție sau o clasă separată, aceasta își primește înregistrarea pe stiva în care pot fi stocate noi variabile alocate static. Memoria pentru aceste variabile poate fi eliberată odată ce clasa este închisă, deoarece înregistrarea este scoasă din stivă.

Concluzie

Alocarea statică este alocarea de spațiu de memorie pentru o variabilă - compilatorul blochează cantitatea de spațiu necesară în timpul compilării. În timp ce valoarea variabilei se poate modifica, cantitatea de spațiu alocată pentru aceasta nu se poate modifica. Această limită împiedică eliberarea spațiului dacă nu este necesar. De asemenea, împiedică punerea la dispoziție a unui spațiu mai mare dacă este necesar. Alocarea statică are un avantaj de performanță față de alocarea dinamică, dar este mai puțin flexibilă. De obicei, sunt utilizate atât variabile statice, cât și variabile dinamice, deoarece ambele oferă beneficii.