当在函数内部使用malloc作为静态指针时?

ter*_*ill 6 c static pointers

我不明白为什么,在下面的代码片段中,程序员使用了一个静态变量(因此我开始怀疑我的所有小知识):

int func (...) {
    static unsigned int *temp = NULL;

    if( temp == NULL ) {
        temp = malloc(dim*sizeof(*temp));
    }

    // do stuff with temp

}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

在main()中,func在循环中被多次调用:

int main() {

    for (i = 0; i < N; ++i)
        x = func(...);

}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

func的第一次调用将变量temp初始化为NULL,从而分配了temp(也许初始化也是多余的(根据这篇文章).

函数func对temp不做任何特殊处理,只要满足条件就从另一个(全局)数组复制一些值,并返回写入的元素数.

如果我理解正确,malloc会在堆中分配内存,因此内存将是持久的,直到它被显式释放,并且由于指针是静态的,因此可以在后续调用中访问它.

那么问题:

  1. 我理解正确吗?
  2. 这种方法的优点是什么,而不是malloc temp在func之外然后显式传递给func?我想这取决于具体情况,好吧,但也许有一个众所周知的例子.我也看到了这个答案,但我无法理解第一个例子的用处.
  3. 我必须在func中释放temp (在最后一步,顺便说一下,在这段代码中没有完成)?

我需要修改上面的代码(这更复杂),我更喜欢在func之外分配temp然后将它传递给函数,我想确保我没有遗漏一些重要的东西.顺便说一下,我以为我可以学到一些东西:).

谢谢.

too*_*ite 4

“第一次调用将func变量初始化tempNULL”。

不,你不(完全)正确。静态变量在调用任何函数(包括)之前由环境初始化。main这就是静态变量的初始化器必须是常量表达式的原因。正如您所理解的,如果没有显式初始化程序,它也会在启动过程中被设置为空指针。在这里显式是否更好是值得怀疑的。显式初始化程序的问题在于,对于实际实现,它们会消耗程序存储中的额外空间。对于裸机嵌入式系统,这会花费宝贵的闪存/ROM 存储。一些编译器(例如 gcc)提供了规避这种惩罚的选项。

因此,第一次调用func将有效地分配对象,然后可以在后续调用中使用该对象。请注意,该函数(及其调用者)必须正确处理分配失败。

不使用全局变量的原因是信息隐藏。一般来说,您应该在尽可能(且合理)的最小范围内定义变量。这样您就可以确保该变量不会在其他地方被修改。并且名称冲突的可能性也被降到最低。由于 C 没有用户定义的命名空间,所有这些名称都会进入全局池,这使得这个问题非常相关。

free可以通过多种方式处理此类分配的数据。一是添加一个参数来显式request free。或者,可能存在此类块的全局注册表(基本上是一个简单的链接列表)。在程序终止时,框架函数将遍历此列表并释放所有块。

或者,程序可以仅依赖运行时环境,该环境在退出时自动释放分配的存储空间。虽然合法,但在我看来这并不是最干净的方式。