Какво е статично разпределение?

Когато пишете компютърен код, трябва да разберете много неща. Всеки език за програмиране е различен, със собствен набор от синтаксис и структури. Едно от нещата, които са общи за много езици за програмиране, е необходимостта от задаване на променливи. Променливите съхраняват данни по начин, който може да бъде използван в бъдеще.

Можете да присвоите различни стойности на променлива, като низове от текст, числа или масив от данни, наред с много други неща. Много езици изискват да декларирате какъв тип данни ще се съхраняват в променлива, ограничавайки ви само до числа, например.

Друго нещо, което се различава между езиците за програмиране, е необходимостта от деклариране на типа на разпределение на променлива. Някои езици не изискват това, докато други са строги. Има два основни типа разпределение: статично и динамично.

Статично срещу динамично

Статичната променлива е променлива, чийто размер е определен преди приложението да бъде стартирано. Задава се по време на компилиране от компилатора. Например може да се дефинира низ, който има определена дължина. Пространството в паметта, необходимо за съхраняване на дълъг низ, след това се разпределя статично от компилатора.

Алтернативата е динамичното разпределение. Тук размерът на променливата се задава от програмата, докато се изпълнява. Програмата съдържа логика за регулиране на количеството памет, разпределено за променливата, което й позволява да се променя с течение на времето, ако е необходимо повече или по-малко място. Това обикновено предлага по-голяма гъвкавост при използването на паметта от статичното разпределение, но има малко разходи за производителност. Едно от основните предимства на динамичното разпределение е, че не е необходимо да се разпределя, докато не е необходимо. Паметта може да бъде освободена, след като вече не е необходима, дори ако програмата все още работи.

Променливите, които са статично разпределени, се съхраняват постоянно в паметта. Това не означава, че програмата не може да промени стойността, съхранена в променливата. Вместо това това означава, че количеството памет, което заема променливата, никога не може да бъде променено. Дори ако промените променливата от голяма стойност на малка, не можете да освободите нищо от това вече ненужно пространство в паметта. Също така не можете да увеличите наличното пространство. Това може да е проблем, ако променливата е предназначена за съхраняване на потребителски данни с променлива дължина.

Функции и подпрограми

Статичните променливи се съхраняват в стека, а не в купчината. Това означава, че те остават налични в инстанцията, в която са създадени. Статично разпределените променливи в основното тяло на програмата остават валидни и в паметта през цялото време на изпълнение на приложението. Това е така, защото стекът на приложението винаги е там. Когато се извика отделна функция или клас, той получава своя запис в стека, в който могат да се съхраняват нови статично разпределени променливи. Паметта за тези променливи може да бъде освободена, след като класът бъде затворен, тъй като записът се изважда от стека.

Заключение

Статичното разпределение е разпределяне на пространство в паметта за променлива - компилаторът заключва необходимото пространство по време на компилиране. Докато стойността на променливата може да се промени, количеството пространство, разпределено за нея, не може. Това ограничение предотвратява освобождаването на място, ако не е необходимо. Освен това предотвратява предоставянето на повече пространство, ако е необходимо. Статичното разпределение наистина има предимство в производителността пред динамичното разпределение, но е по-малко гъвкаво. Обикновено се използват както статични, така и динамични променливи, тъй като и двете предлагат предимства.