Hvad er statisk tildeling?

Når du skriver computerkode, er der mange ting, du skal forstå. Hvert programmeringssprog er forskelligt med sit eget sæt syntaks og strukturer. En af de ting, der er fælles på tværs af mange programmeringssprog, er behovet for at indstille variabler. Variabler gemmer data på en måde, der kan refereres til i fremtiden.

Du kan tildele forskellige værdier til en variabel, såsom tekststrenge, tal eller en række data, blandt mange andre ting. Mange sprog kræver, at du erklærer, hvilken type data der vil blive gemt i en variabel, der f.eks. begrænser dig til kun tal.

En anden ting, der adskiller sig mellem programmeringssprog, er behovet for at erklære allokeringstypen for en variabel. Nogle sprog kræver ikke dette, mens andre er strenge. Der er to hovedallokeringstyper: Statisk og Dynamisk.

Statisk vs. Dynamisk

En statisk variabel er en variabel, som har sin størrelse bestemt, før applikationen nogensinde køres. Det er indstillet på kompileringstidspunktet af compileren. For eksempel kan en streng defineres, der har en endelig længde. Den hukommelsesplads, der er nødvendig for at gemme en lang streng, allokeres derefter statisk af compileren.

Alternativet er dynamisk allokering. Her indstilles størrelsen af ​​variablen af ​​programmet, mens det kører. Programmet indeholder logik til at justere mængden af ​​hukommelse, der er allokeret til variablen, så den kan ændre sig over tid, hvis der er behov for mere eller mindre plads. Dette giver typisk mere fleksibilitet i hukommelsesbrug end statisk tildeling, men det koster lidt af en ydeevne. En af de vigtigste fordele ved dynamisk allokering er, at den ikke behøver at blive allokeret, før den er nødvendig. Hukommelsen kan frigøres, når den ikke længere er nødvendig, selvom programmet stadig kører.

Variabler, der er statisk allokeret, gemmes permanent i hukommelsen. Dermed ikke sagt, at programmet ikke kan ændre værdien, der er gemt i variablen. I stedet betyder det, at mængden af ​​hukommelse, som variablen optager, aldrig kan ændres. Selvom du ændrer variablen fra en stor værdi til en lille, kan du ikke frigive noget af den nu unødvendige hukommelsesplads. Du kan heller ikke øge mængden af ​​ledig plads. Dette kan være et problem, hvis variablen er beregnet til at gemme brugerinput med variabel længde.

Funktioner og underrutiner

Statiske variabler gemmes i stakken i stedet for i heapen. Det betyder, at de forbliver tilgængelige i det tilfælde, hvor de blev oprettet. Statisk allokerede variabler i hoveddelen af ​​et program forbliver gyldige og i hukommelsen i hele den tid, applikationen kører. Dette skyldes, at applikationens stak altid er der. Når en separat funktion eller klasse kaldes, får den sin post på stakken, hvori nye statisk allokerede variabler kan lagres. Hukommelsen for disse variabler kan frigives, når klassen er lukket, da posten er hoppet af stakken.

Konklusion

Statisk allokering er at allokere hukommelsesplads til en variabel - compileren låser den mængde plads, der er nødvendig på kompileringstidspunktet. Mens variablens værdi kan ændre sig, kan mængden af ​​plads, der er allokeret til den, ikke. Denne grænse forhindrer plads i at blive frigjort, hvis det ikke er nødvendigt. Det forhindrer også, at der bliver stillet mere plads til rådighed, hvis det er nødvendigt. Statisk allokering har en præstationsfordel i forhold til dynamisk allokering, men er mindre fleksibel. Typisk bruges både statiske og dynamiske variable, da de begge giver fordele.