Question

我对函数内声明的静态变量的理解是：

如果未指定初始值，则静态变量将驻留在.bss中，否则将位于.data
静态内存与全局变量一起分配 - 即在执行进入main之前
- 这两个假设是否正确？
执行第一次执行该功能时，静态将初始化为用户指定的值（如果未指定初始值，则为零）。
...并且它们在函数的后续调用中保留其值

但是如果我在if块中声明我的静态变量怎么办？我假设我的第三点应该更新为“当执行到达声明静态变量的行时，它们被初始化为......” - 我是否正确？

现在，如果它们被声明的if块从未被命中（并且编译器能够解决这个问题），那么我知道该变量永远不会被初始化;但是为该变量分配了任何内存吗？

我写了两个函数来试图弄清楚发生了什么：

#include <stdio.h>

void foo()
{
    static foo_var_out;
    if(0){
        static foo_var_in_0;
        printf("%d %d\n", foo_var_in_0);
    } else {
        static foo_var_in_1;
        printf("%d %d\n", foo_var_in_1);
    }   
}

static void bar(int flag)
{
    static bar_var_out;
    if(flag){
        static bar_var_in_0;
        printf("%d %d\n", bar_var_in_0);
    } else {
        static bar_var_in_1;
        printf("%d %d\n", bar_var_in_1);
    }   
}

int main()
{
    foo();
    bar(0);
}

我接受了对象转储：

$ gcc -o main main.c
$ objdump -t main | grep var
45:080495c0 l     O .bss    00000004              foo_var_in_1.1779
46:080495c4 l     O .bss    00000004              foo_var_out.1777
47:080495c8 l     O .bss    00000004              bar_var_in_1.1787
48:080495cc l     O .bss    00000004              bar_var_in_0.1786
49:080495d0 l     O .bss    00000004              bar_var_out.1785

从输出看起来根本没有创建foo_var_in_0（大概是因为它在显式if(0)内），而bar_var_in_0被创建（因为调用者可能）传递非零值 - 尽管唯一的调用者显式传递零。）

我想我的问题是：假设根本没有为变量foo_var_in_0分配内存是否正确？我在问这个具体案例;我是否正确地阅读了objdump - 或者我应该做些什么来验证变量是否会在程序运行时占用一些内存？

换句话说，如果从未命中声明函数级静态变量的行，那么实际上是否声明了变量？

如果它根本不会被创建，这是根据C标准（不太可能），还是编译时优化以及在什么级别 - 如何将其打开/关闭（在gcc 4.1.1中）？

我知道一个int并不是什么值得关注的事情，但我对它的工作原理更感兴趣;如果变量是一个大的数组，比如一个10字节结构的5000个元素呢？

Answer 1

假设根本没有为变量foo_var_in_0分配内存是否正确？

不，我不认为这是正确的。据我所知，这样的优化不是标准的一部分。

如果您知道编译器执行此操作并且您想要假设它，请继续。如果您编写任何需要这种情况的内容，您可能需要编写一个构建后测试以确保它发生。

你可能看到的是编译器的副作用，只是修剪了一些它知道永远不会运行的代码。意思是，它不是专门想要删除静态，但它确实删除了整个分支，因此其中的任何代码也被删除了。

Answer 2

C标准没有规定放置变量和内容的位置。它只是规定符合要求的实现应具有等效行为（对于标准规定的参考行为），其中“等效”也由标准定义。

所以简单的答案就是它是一种优化，如何打开/关闭它取决于特定的编译器。

执行过程间分析的实现可能也可以摆脱bar_var_in_0。

Answer 3

只是为了添加其他人的正确答案。您对static变量初始化的假设不正确。

带静态存储的变量是总是初始化。要么是明确的如果您提供初始化程序或隐含地来自0。
此类变量的初始值设定项必须始终是编译时间不断表达。所以价值是在编译时计算并编写直接进入对象。（好吧，如果它全部为零，有些系统有技巧 /特殊部分避免显式存储变量目标文件。）
所以，不，不会有初始化程序语句在变量运行时运行第一次访问（怎么会系统知道，价值另一个静态变量？）但是每当你启动程序变量是已初始化。

在if块中声明一个从未命中的函数级静态变量

3 个答案: