内存中的静态变量和全局变量

Question

1. 静态变量是否存储在堆栈本身中，类似于全局变量？如果是这样，他们如何保护只允许本地课程访问？

2. 在多线程环境中，是否担心这个内存可以被其他线程/内核直接访问？或者为什么我们不能在多进程/线程环境中使用静态/全局？

Answer 1

存储在堆栈中的变量在本质上是暂时的。它们属于函数等，当函数返回并弹出相应的堆栈框架时，堆栈变量随之消失。由于全局变量被设计为可以在任何地方访问，因此它们不能脱离上下文，因此它们被存储在堆（或二进制文件的特殊数据段中）而不是堆栈中。 static变量也是如此;因为它们必须在函数的调用之间保持它们的值，所以当函数返回时它们不会消失，因此它们不能在堆栈上分配。

就变量的保护static而言，IIRC主要由编译器完成。即使变量位于堆上，编译器也知道该变量有效的有限上下文，并且任何尝试从该上下文外部访问static都将导致“未知标识符”或类似错误。唯一不正确访问堆变量的方法是如果您知道static的地址，并且您盲目地取消引用它的指针。这应该导致运行时内存访问错误。

在多线程环境中，使用全局变量和静态变量仍然可以。但是，你必须更加小心。您必须保证一次只有一个线程可以访问变量（通常通过某种锁定机制，例如互斥锁）。对于函数内部的局部变量，您必须确保您的函数仍然按照预期的方式工作（如果它是从多个线程依次调用的）（即从线程1调用，然后从线程2调用，然后调用线程1，然后调用线程2等等）。这通常很难做到，并且许多依赖于static成员变量的函数由于此而不是线程安全的（strtok是一个值得注意的示例）。

Answer 2

存储类似于全局栈本身的静态变量？如果是这样，他们如何保护只允许本地课程访问？

不，static仅指存储时间长度 - 它们可能是全局的或具有本地范围。全局有静态存储。

在多线程环境中，是否担心这个内存可以被其他线程/内核直接访问？或者为什么我们不能在多进程/线程环境中使用静态/全局？

多位作家会引入歧义。您需要使用互斥锁或某些此类锁定机制来保护共享资源。

Answer 3

静态变量存储在堆栈本身类似于全局变量吗？如果是这样，他们如何保护只允许本地课程访问？

一般而言，它们与全局变量一起存储在内存中。但是变量名称的可见性限制了访问。

在多线程环境中，是否担心这个内存可以被其他线程/内核直接访问？或者为什么我们不能在多进程/线程环境中使用静态/全局？

的问题是，有一个静态的只有一个副本，因此如果将多个线程修改变量，一个线程可能会导致失去另一个线程的变化如果没有保障（关键部分），以防止这种。

Answer 4

静态变量具有静态存储持续时间，所以它们通常不会放在堆栈上。对他们来说唯一的“保护”是他们的名字在编译时具有本地可见性。传递一个静态变量的地址可以访问它。

在多线程情况下使用静态/全局变量有一个问题，即如果一个线程在另一个尝试读取它的同时修改该变量（仅举一例），读取的内容可能是错误的数据。