c++ - 什么时候在 C/C++ 中分配静态内存？在编译时还是在程序运行的最开始？

Question

不同的来源对我说不同的东西——一些 StackOverflow 的答案说它是在编译时分配的——其他人说它是在编译时“定义”的，并在运行时开始分配(“加载时间”是一些人所说的) ，而其他人说它是在编译时分配的。何时在 C/C++ 中准确分配静态内存？ (如果它与“定义”变量有关 - 有人可以告诉我在内存级别“定义”变量意味着什么 - 将不胜感激!)
此外，您将如何在运行时设置指向已分配静态内存开始的指针？

Answer 1

在典型的工具中，具有静态存储持续时间的内存被安排在多个步骤中:

编译器在目标模块中生成数据(可能通过某种形式的汇编代码)，这些数据描述了对各种内存的需求:内存初始化为零，内存初始化为特定值并且此后是只读的，内存初始化为特定值并且可能被修改，不需要初始化的内存，可能还有其他。编译器还包括必要的初始数据、有关引用所需内存中不同位置的符号的信息以及其他信息。此时，内存分配的形式大致类似于“常量数据部分需要 8 个字节，以及一个名为 foo 的符号”。应该设置到他们的地址。”

链接器将此信息组合成可执行文件中的类似信息。它还解析有关符号的部分或全部信息。此时，内存的分配形式为“初始化的非常量数据段需要 3048 字节，这里是它的初始数据。分配虚拟地址时，应调整以下符号:bar位于从节开始的偏移量 124 处，baz在偏移量 900...”

程序加载器读取这些信息，为其分配虚拟地址空间中的位置，并可能将可执行文件中的一些数据读入内存，或者在需要时通知操作系统在哪里可以找到这些数据。此时，代码中引用各种符号的位置已根据这些符号的最终值进行了修改。

操作系统为虚拟地址分配物理内存。通常，当进程尝试访问特定页面中的内存时，这是“按需”按片段(内存页面)完成的，而不是在程序最初加载时完成。

总而言之，静态内存不会在任何特定时间分配。它是许多事件的组合。对程序的影响主要是它的发生与程序启动时全部分配一样，但物理内存可能仅在指令实际执行之前分配。 (物理内存甚至可以从进程中取出并在以后恢复。)