“静态”关键字如何影响计算？

Question

我在这段代码中有一个问题，使用 static 关键字。在这里，在n = 3之后，我以为r的值会是5，但我发现r的值是50！我不知道static 在这里是如何工作的：

int magic(int n)
{
    static int r = 5;
    if (n <= 0) return 10;

    if (n > 3)
    {
        r = 50;
        return(r + magic(n-1));
    }
    return(r - magic(n-1));
}

int main()
{
    int x;
    x = magic(8);
    printf("%d",x);
}

这里的输出是 290，因为 r 在所有情况下的值都是 50。请有人可以帮助我。

Answer 1

当您有语句 static int r = 5; 时，这会向编译器发出信号：变量 r 将在编译时初始化为值 5 .这意味着，每次调用该函数时，它不会重置为5！

另外，if (r > 3) 行没有按照您的建议工作（请参阅我在您的问题中的评论）！改成if (n > 3) 照你说的做。

不管怎样，下面的代码做了一些不同的事情（输出 245），但我不确定你期望的输出是什么：

#include <stdio.h>

int magic(int n)
{
    int r = 5; // NOT STATIC - so this is reset to 5 at the start of each call!
    if (n <= 0) return 10;
    else if (n > 3) { // Your "if (r > 3)" means the block will ALWAYS execute!
        r = 50;
        return(r + magic(n - 1));
    }
    return(r - magic(n - 1));
}

编辑：我将尝试添加一些说明！考虑在“全局”范围内（即不在任何函数内，甚至不在 main 内）声明和初始化静态变量的语句：

static int StatInt1 = 42;

当编译器遇到此语句时，它会为程序“分配”一部分内存，大到足以容纳int，并为该内存块分配代表42 的值。编译器不生成任何机器代码指令来将给定的值移动到该内存中；事实上，它不可能生成这样的代码 - 因为没有运行该代码的“上下文”。

但是，如果您稍后（在某个函数中，或在 main 中）有这样的语句：

StatInt1 = 9;

然后编译器将生成代码，将值9 的表示移动到先前为变量“分配”的内存中。这段代码的具体内容取决于编译器和目标机器，但假设它是一条指令MOVE 9 TO @StatInt1（其中@StatInt1 是“已分配”内存块的地址）。

现在，如果您要将static int StatInt1 = 42; 语句移动到函数体中（就像您所做的那样），这（根据定义）不会改变编译器解释语句的方式！它所做的只是访问该函数的变量“本地”。 仍然没有生成代码来将值移动到变量中！

但函数中声明为静态的变量的处理方式却大不相同——我们有时将此类变量称为“自动”！此类变量的内存块仅在实际调用函数时才“分配”，然后每次调用该函数时都会为其分配初始化程序中给定的值。 （通常，大多数编译器会在堆栈上创建内存：函数结束时“清除”的短期内存。）

在您的代码中，static int r = 5; 不会生成任何代码，因此在调用函数时不会“自动”重新分配值 5。因此，一旦以将值 50 分配给 r 的方式调用该函数，它将保持该值，直到您明确给它另一个值。

如果这是漫无边际的，我深表歉意 - 但我希望它能让你清楚（呃）发生了什么！