プログラミングにおける様々なstaticまとめ
コード書いてる時にちらほら見かけるstatic
こいつらっていったいなんだっけ？
staticメモリ
プログラムが扱うメモリは大きく分けてstatic/stack/heapの３領域あります。
- static: あらかじめ予約されたサイズ固定の領域
- stack: 動的に確保できる領域。スコープが決まっており、そこを抜けると強制的に解放される。高速
- heap: 動的に確保できる領域。任意のサイズ、任意の順で確保開放できる。低速。
ここでいうstaticと言うのは「プログラム全体を通してstaticに確保されるメモリ」という意味です。
プログラムした時点でサイズが決定し、プログラム起動時にまとめて確保されてしまいます。
C言語では以下の２つが該当します。
- global変数
- 関数内でstatic宣言された変数
大概はheapで確保したメモリへのポインタをglobal変数に格納するという合わせ技で使われます。
ちなみにstack変数のポインタを格納しても勝手に開放されるので意味ないです。と言うかバグです。
コンパイル単位制限
C/C++でしかお目にかからない構文です。
- global変数の頭につける（global static変数）
- 関数宣言の頭につける（static関数）
数あるstaticの中で一番意味不明な振る舞いをします。
最近はスクリプト言語が多いので忘れがちですが、プログラムは以下のステップで作成されます。（末尾はC言語の場合の拡張子）
global変数や関数はスコープが無いため、同名があればコンパイル時、静的リンク時にエラーになってしまいます。 しかしstatic宣言をすることで、その名前はコンパイル時にしか使用しませんよ、という制約を加えることができます。 （つまり静的リンク時に衝突しない）
インスタンスに対してstatic
多分一番お目にかかるstaticです。
クラスのメンバに付与することで効果を発揮します。
staticフィールド
本来クラスはインスタンスの雛形で、フィールドはインスタンスごとに固有のメモリ領域を持ちます。
しかしこのstatic指定を追加すると、フィールドはインスタンスではなくクラスで管理され、全インスタンスで共有されます。
オブジェクト指向とは何だったのか。
staticメソッド
staticフィールドのみにアクセスし、通常のフィールドにアクセスできないメソッドです。
引数だけで結果が確定する関数などでも使用されます。
staticクラス
staticなメンバしか保たないクラスの宣言に使います。 基本普通のクラスなんですが「どうせ全部staticなのだからnew禁止しといてあげるね♪」というおせっかいがつきます。
まとめ
ややこしくて仕方がない。
違う概念に同じ名前をつけるの辞めてほしいですね。
