第11話 静的変数（static変数）
まず、下のコードをタイピングするか、
参考ダウンロードファイルをコピペして
#include<vector> //ベクタを使うのに必要なvectorをインクルード
#include <stdio.h> //printfを使うのに必要なstduio.hをインクルード
using namespace std; //ベクタを使うために必要
int *f();
void main(){
int *b;
b=f();
printf("main上での表示 ");
for(char i=0;i<3;i++)printf("a[%d]=%d ",i,b[i]); //main上でデータを表示
}
int *f(){
int a[3];
for(char i=0;i<3;i++)a[i]=i+5; //関数f()においてデータを作成
return(a);
}
プログラムを実行して見て下さい。
実行画面は
main上での表示 a[0]=5 a[1]=6 a[2]=7
になるはずですが、
実際には
main上での表示 a[0]=1955112672 a[1]=1955524233 a[2]=8467342
と奇妙な結果になります。
第７講第10話において、
『 関数も変数と同様にメモリー上で働きます。
変数や関数などの役者が、
踊ったり演じたりする舞台がメモリーです。
実は、関数は呼び出されるまでメモリー上に存在しません。
呼び出され任務を遂行している間だけ舞台に立つのです。
呼び出されるとは、mainなどに仕事を命じられることです。
関数は、呼び出される前はどこにも存在していません。
ですから、呼び出されなければ、
関数上で変数・配列・ポインタが宣言されていても、
それらの変数などのためのメモリーは存在しません。
呼び出され、
宣言されている行に達したときにはじめてメモリーの確保が行われ、
任務が遂行し終わると関数自体が消えてしまいますので、
関数の中で使われていた変数も消滅するのです。
関数の中で使われている変数に当てられていたメモリー領域が、
自動的に解放されるのです。
このように生成消滅を繰り返す関数と変数を
それぞれ動的関数、動的変数といいます。
mallocを使ってメモリーを確保しない変数は、
すべて動的変数です。』
と記述してあったこと、記憶にあるでしょうか。
これを読んで、先の奇妙な結果の原因を推測できたとすれば、
あなたはかなり慧眼な方です。
int a[3];
によって関数上で宣言された場合と、
同じく関数上で、
int *a=(int *)malloc(sizeof(int)*3);
定義された場合では、
決定的な違いがあります。
試しに、int a[3];をint *a=(int *)malloc(sizeof(int)*3);
に変更して再度実行してみて下さい。
実行画面は
main上での表示 a[0]=5 a[1]=6 a[2]=7
とプログラマが意図した通りになりました。
プログラマがmallocで確保したメモリーは、
関数が消滅しても、残り続けます。
それに対して、普通の変数や配列は、
関数の消滅と共に消滅します。
普通の変数と関数は生成消滅を繰り返します。
生成消滅を繰り返す変数を動的変数、
生成消滅を繰り返す関数を動的関数といいます。
普通の関数や変数という曖昧な言い方をしましたが、
既習の内容では、malloc使ってメモリーを確保しない、
関数や変数はすべて動的関数および動的変数です。
それに対して、
プログラムが作動中メモリーに常駐する関数や変数があります。
メモリーに常駐する関数を静的関数＝static関数、
メモリーに常駐する変数を静的変数＝static変数といいます。
静的変数を用意するには、
static int b;
とまえにstaticを付けるだけです。
静的配列も同様で、
static int a[3];
とすれば良いのです。
#include<vector> //ベクタを使うのに必要なvectorをインクルード
#include <stdio.h> //printfを使うのに必要なstduio.hをインクルード
using namespace std; //ベクタを使うために必要
int *f();
void main(){
int *b;
b=f();
printf("main上での表示 ");
for(char i=0;i<3;i++)printf("a[%d]=%d ",i,b[i]); //main上でデータを表示
}
int *f(){
static int a[3];
for(char i=0;i<3;i++)a[i]=i+5; //関数f()においてデータを作成
return(a);
}
と変更して実行し直すと、
main上での表示 a[0]=5 a[1]=6 a[2]=7
プログラマが考えている通りの実行結果になります。
改良前のint a[3];では動的配列で、
関数が任務を終えると、
関数の消滅と共に配列も消滅の運命を辿ったのに対して、
静的配列の場合、プログラムが実行されている間は、
メモリーに常駐しているからです。
さて、今話の話をヒントにして、
関数側でベクタを定義して、
データを作成して、
そのデータをmainや他の関数で利用する方法について
考えてください。
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