静态变量是如何逃过内存回收机制的？揭秘它们的不死之谜！

静态变量是如何逃过内存回收机制的？揭秘它们的不死之谜！

在C语言中，我们经常会使用static关键字来定义静态变量，例如：

static int a = 10;     // 全局静态变量
void func()
{static int b = 20; // 局部静态变量...
}

那么，这些静态变量有什么特殊的地方呢？为什么它们能够一直存在，直到程序结束呢？今天我们就来揭开它们的神秘面纱！

首先，我们要知道静态变量和普通变量有一个很大的区别：它们存放在不同的内存区域。普通变量通常存放在栈区或堆区，而静态变量则存放在全局数据区。全局数据区是程序运行时分配的一块固定大小的内存空间，用来保存全局变量、静态变量等数据。这些数据不会随着函数的调用和返回而被创建和销毁，而是从程序开始到程序结束都保持不变。因此，静态变量的生命周期就等于程序的生命周期。

其次，我们要知道静态变量和普通变量也有一个很大的相同点：它们都遵循作用域规则。作用域规则决定了一个变量能够被访问到的范围。如果一个变量被定义在函数外部，则它是一个全局变量，可以被任何函数访问；如果一个变量被定义在函数内部，则它是一个局部变量，只能被该函数内部的代码访问。静态变量也遵循这个规则，只不过它们的作用域和生命周期不一定相同。例如：

static int a = 10;     // 全局静态变量，作用域是整个程序，生命周期也是整个程序
void func()
{static int b = 20; // 局部静态变量，作用域是func函数内部，生命周期是整个程序int c = 30;        // 普通局部变量，作用域是func函数内部，生命周期是func函数调用期间...
}

最后，我们通过调试以下程序来验证静态变量的创建时期与存放内存区域。

#include <stdio.h>int a = 0x12;
static int b = 0x34;void func()
{static int c = 0x56;
}int main()
{int d = 0x78;static int e = 0x9a;func();return 0;
}

在main设置断点后，观察以变量a的地址为起始地址的48个字节。

(gdb) b main
(gdb) r
(gdb) x/48xb &a
0x555555755010 <a>:     0x12    0x00    0x00    0x00    0x34    0x00    0x00    0x00
0x555555755018 <_ZZ4funcvE1c>:  0x56    0x00    0x00    0x00    0x9a    0x00    0x00    0x00
0x555555755020 <completed.7698>:        0x00    0x00    0x00    0x00    0x00    0x00    0x00    0x00
0x555555755028: 0x00    0x00    0x00    0x00    0x00    0x00    0x00    0x00
0x555555755030: 0x00    0x00    0x00    0x00    0x00    0x00    0x00    0x00
0x555555755038: 0x00    0x00    0x00    0x00    0x00    0x00    0x00    0x00

从以上我们可以发现，除了普通局部变量d外，都能找到变量在这片内存的分布,并且是连续的。

另外，我们还能发现，程序正进入main函数时，这些变量就被创建并初始化好了。

综上，静态变量的不死原因是：静态变量与全局变量分布在虚拟内存的同一片区域，这片区域在main函数之前就已准备好，同时不会像栈空间那样被入栈出栈反复操作，而是被维持到main函数结束。