const 与 static

本文解析了C/C++程序的内存布局,包括栈区、堆区、全局区(静态区)、文字常量区和程序代码区的具体用途,并探讨了const与static变量的存储位置及其在不同操作系统上的表现。

const static char *str = "hello world"!

把 const 与 static 连在一起用有什么特别的意思呢?表示在该文件作用域中的常量,对该文件外的函数不可见

 

const与static变量分别位于程序的哪个区域呢?

一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分  
  1)、栈区(stack)—   由编译器自动分配释放   ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其  
  操作方式类似于数据结构中的栈。  
  2)、堆区(heap)   —   一般由程序员分配释放,   若程序员不释放,程序结束时可能由OS回  
  收   。注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。  
  3)、全局区(静态区)(static)—,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的  
  全局变量和静态变量在一块区域,   未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另  
  一块区域。   -   程序结束后由系统释放。  
  4)、文字常量区   —常量字符串就是放在这里的。   程序结束后由系统释放  
  5)、程序代码区—存放函数体的二进制代码。  

 

所以,一般来说都是放在静态区。

windows和Linux上的程序在内存中的结构是怎么样的?

了解程序在内存中的组成对优化和调试有很大的帮助。通过gcc的objdump可以把程序的组成显示出来,看一下是否有很大的const变量占据了内存。在windows中如何查看呢?

还有就是如何判断堆栈溢出,一般来说一个线程规定了自身栈空间的大小,当程序crash时,可以通过指针地址判断crash是否是因为栈溢出造成的。所以问题就是如何知道当前线程的栈基址呢?程序是如何被load到内存中?指令如何被执行?线程如何被创建?线程以何种方式存在于内存之中呢?

在编程语言中,`const`和`static`是两个重要的关键字,以C和C++语言为例,它们的含义、作用及区别如下: ### 含义 - **const**:`const`用于修饰变量、指针或函数参数,表示它们的值在程序运行期间不可修改。在C语言中,所修饰的变量除了在其初始化时,其他时间不能被修改。在C++里,`const`同样表达不可修改的语义,并且在类中也有广泛应用 [^3][^4]。 - **static**:`static`在C和C++中用于控制变量或函数的作用域和生命周期,确保它们不会被意外修改或访问。它可以修饰局部变量、全局变量、函数和类 [^2][^3]。 ### 作用 #### const的作用 - **修饰基础数据类型**:使变量的值不可变,如`const int num = 10;`,之后不能再对`num`赋值 [^2]。 - **修饰指针变量和引用变量**:当`const`修饰指针时,所处的位置不同会产生不同的效果。例如,`const int *a;`表示`a`指向的空间的值不可改变,但地址可以被改变;`int * const a;`表示地址不可以被修改,但`a`指向的空间的值可以被修改 [^2][^4]。 - **修饰普通函数**:可以修饰函数参数和函数返回值。修饰参数时,确保在函数内部不会修改该参数的值;修饰返回值时,返回一个不可修改的值 [^2]。 - **在类中的用法**:在C++类中,`const`可以修饰成员函数,表明该函数不会修改对象的状态 [^2]。 #### static的作用 - **修饰局部变量**:局部变量被`static`修饰后,其生命周期会延长到整个程序运行期间,但作用域仍然是其所在的函数或代码块。例如: ```c #include <stdio.h> void func() { static int count = 0; count++; printf("%d\n", count); } int main() { func(); // 输出1 func(); // 输出2 return 0; } ``` - **修饰全局变量**:全局变量被`static`修饰后,其作用域被限制在定义它的文件内,其他文件无法访问该变量 [^2]。 - **修饰函数**:函数被`static`修饰后,其作用域被限制在定义它的文件内,其他文件无法调用该函数 [^2]。 - **修饰类**:在C++中,`static`可以修饰类的成员变量和成员函数。静态成员变量为类的所有对象共享,静态成员函数不依赖于具体的对象,可以直接通过类名调用 [^2]。 ### 区别 - **可修改性**:`const`主要强调值的不可修改性,而`static`主要关注变量或函数的作用域和生命周期 [^3]。 - **作用范围**:`const`可以修饰基础数据类型、指针、引用、函数参数、返回值以及类的成员等;`static`可以修饰局部变量、全局变量、函数和类的成员 [^2][^3][^4]。
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