c++ - 内存中的静态和全局变量

Question

1. 存储在堆栈上的静态变量本身是否类似于全局变量？如果是这样，如何保护它们以仅允许本地类访问？

2. 在多线程上下文中，是否担心此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本质上是暂时的。它们属于一个函数等，当函数返回并且弹出相应的堆栈帧时，堆栈变量也随之消失。由于全局变量被设计成在任何地方都可以访问，因此它们不能脱离上下文，因此存储在堆上(或二进制文件的特殊数据部分)而不是堆栈上。 static 变量也是如此；因为它们必须在函数调用之间保持它们的值，所以当函数返回时它们不能消失，因此它们不能在堆栈上分配。

就 static 变量的保护而言，IIRC 这主要由编译器完成。即使变量在堆上，您的编译器也知道该变量有效的有限上下文，并且任何从该上下文外部访问 static 的尝试都会导致“未知标识符”或类似错误.错误访问堆变量的唯一其他方法是，如果您知道 static 的地址，然后盲目地取消引用指向它的指针。这会导致运行时内存访问错误。

在多线程环境下，使用全局变量和静态变量还是可以的。但是，您必须更加小心。您必须保证一次只有一个线程可以访问该变量(通常通过某种锁定机制，例如互斥锁)。对于函数内的 static 局部变量，您必须确保如果从多个线程顺序调用函数(即从线程 1 调用，然后从线程 2 调用)，您的函数仍将按预期运行，然后是线程 1，然后是线程 2，等等)。这通常很难做到，许多依赖于 static 成员变量的函数因此不是线程安全的(strtok 是一个显着的例子)。