关于C#:这个数组定义为静态而非全局?

What this array defined as static and not global?

我刚开始从这里学C语言。

在我上面链接的部分中,作者希望从函数返回一个数组,他写道:

C does not advocate to return the address of a local variable to
outside of the function so you would have to define the local variable
as static variable.

我理解阻止返回局部变量地址的原因。原因是局部变量在其作用域之外不可用,因此将其地址放在函数之外会导致运行时出错。

但我不明白的是,为什么我们必须定义数组静态而非全局?

将本地数组定义为静态数组只会更改其生存期,还是也会更改其作用域?

这就是我要说的程序:

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#include <stdio.h>

/* function to generate and return random numbers */
int * getRandom( )
{
  static int  r[10];
  int i;

  /* set the seed */
  srand( (unsigned)time( NULL ) );
  for ( i = 0; i < 10; ++i)
  {
     r[i] = rand();
     printf("r[%d] = %d
"
, i, r[i]);

  }

  return r;
}

/* main function to call above defined function */
int main ()
{
   /* a pointer to an int */
   int *p;
   int i;

   p = getRandom();
   for ( i = 0; i < 10; i++ )
   {
       printf("*(p + %d) : %d
"
, i, *(p + i));
   }

   return 0;
}

更新:

这是上述程序的输出:

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r[0] = 313959809
r[1] = 1759055877
r[2] = 1113101911
r[3] = 2133832223
r[4] = 2073354073
r[5] = 167288147
r[6] = 1827471542
r[7] = 834791014
r[8] = 1901409888
r[9] = 1990469526
*(p + 0) : 313959809
*(p + 1) : 1759055877
*(p + 2) : 1113101911
*(p + 3) : 2133832223
*(p + 4) : 2073354073
*(p + 5) : 167288147
*(p + 6) : 1827471542
*(p + 7) : 834791014
*(p + 8) : 1901409888
*(p + 9) : 1990469526

如上图所示,可以在getRandom()函数之外访问数组。这是怎么可能的?它是一个局部变量!


不同的技术概念和术语是

  • "标识符的范围"(即声明的名称在哪里可见以便可以使用)与

  • "对象的存储时间",即我可以通过任何可用的方法、指针、索引、附加标识符或其他方式合法访问构成对象的内存的时间。另一个词是"对象生存期"。

  • 因此,通过说int *p = getRandom();,您引入了一个带有块作用域(因为它在main中)的标识符P,用自动存储持续时间标识指针对象(因为声明它时没有任何存储或链接条件,如"extern"或"static")。对于p,对象生存时间和标识符范围相同:在中声明和定义了块p

    此本地指针对象中存储的值是数组r中具有静态存储持续时间的元素的地址。rgetRandom()中声明和定义。标识符r的范围是声明它的getRandom()主体的块;您不能在任何其他地方使用这个名称r。但由于"存储类说明符"是静态的,数组对象本身具有静态存储持续时间。这意味着数组对象的生存期是程序的生存期。(是的,它甚至在getRandom()运行之前就已经存在了,但我认为没有合法途径访问它。)这就是为什么你可以在任何地方泄漏它的地址并使用它,即使getRandom()已经返回很久了。

    编辑:为了完整性:为什么会有人这样做,而不仅仅是声明数组的全局标识符?嗯,这是一种早期的封装形式(getRandom()的后期实现可能有所不同),这是实现单例的一种方法。

    我怎么知道的?我读了免费提供的C标准草案。像往常一样,找到相关信息并不容易,但简单的关键字搜索有帮助。标识范围为6.2.1,对象存储时间为6.2.4。当然,标准是干练和正式的,但它引入了适当的术语,并且在一些适应之后,是相当容易理解的。


    "将本地数组定义为静态数组只会更改其生存期,还是也会更改其作用域?"

    • 范围永远不会改变。
    • 但是生命周期的改变:使局部变量静态化使其持续的时间和程序一样长。


    局部变量和静态变量之间的主要区别是

    1)程序执行期间静态变量持续

    2)静态变量存储在BSS段中,而局部变量存储在堆栈段中。


    静态局部变量在程序执行期间存在,但仅在函数体中可见。即使在定义静态变量的块终止后,静态变量仍然存在。因此,函数中静态变量的值在对同一函数的重复函数调用之间保持不变。

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    So, It will change the lifetime , but leaves scope as it is i.e local to the function