c++ 靜態變量只初始化一次的原理


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童鞋們在學習C++的時候,往往只是按照書本上的原文去強行記憶各種特性,比方說,靜態變量只初始化一次。你心中一定在默念:一定要記住,static只會初始化一次雲雲,希望自己能夠記住。告訴你,你為什么總是記不住,因為你沒有正真理解靜態變量的原理, 所以下面我就來告訴大家它的原理,直接上代碼:
[code=C/C++]
#include "stdafx.h"


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int initNum = 3;
    for (int i=5; i > 0; --i)
    {
        static int n1 = initNum;
        n1++;
        printf("%d\n", n1);
    }


    getchar();
    return 0;
}
[/code]
輸出結果:
4
5
6
7
8


在這里我們可以看到雖然代碼循環了5次,靜態變量n1確實只初始化了一次。那么為什么呢?繼續上代碼,相信大家就會明白些許了。
[code=C/C++]
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int initNum = 3;
    for (int i=5; i > 0; --i)
    {
        static int n1 = initNum;


        //我們在這里了兩句代碼
        int* p = &n1;
        p++;
        *p = 0;
        //end


        n1++;
        printf("%d\n", n1);
    }


    getchar();
    return 0;
}
[/code]
輸出結果:
4
4
4
4
4


這次,靜態變量居然跟隨着5次循環也初始化了5次。你一定非常詫異,其實我們不難推斷,其實靜態變量就是通過靜態變量后面的一個32位內存位來做記錄,以標識這個靜態變量是否已經初始化。而我們的p++;*p = 0;卻每次都將這個值賦值為0,所以程序就一直認為n1一直沒有被初始化過,並每次都初始化一次。看一下內存,就更明了了:
0x00E8716C  03 00 00 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 b0 e7 1e 6a 00 00 00
這里的內存地址就是靜態變量n1的地址,值是3,后面還有一個1,你看到了嗎,這個就是程序用來記錄該靜態變量是否初始化的標識位啦。現在你一定明白原理了,並且能輕松記住靜態變量的特性了吧?
童鞋們還可以試一下,多個靜態變量時,標識位的表示形式,以深入學習(透露一下,每一位標識一個靜態變量的初始化狀態)。

以上代碼有一點需要說明:代碼中之所以要用int initNum = 3;而不是直接用static int n1 = 3;是因為如果給靜態變量直接賦值一個常量的話,編譯器會進行優化,導致程序在一啟動時,就初始化好了,不便於我們觀察靜態變量內存上的改變。


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