面试题：C++中静态局部变量的内存存储位置及特点

Question

在C++中，静态局部变量存储在哪个内存区域？它与普通局部变量相比，在生命周期和作用域上有哪些不同？请举例说明。

Answer 1

1. 静态局部变量存储的内存区域：
   • 静态局部变量存储在静态存储区（也叫全局数据区）。
2. 与普通局部变量在生命周期上的不同：
   • 普通局部变量：
     • 普通局部变量在进入其所在的函数或代码块时被创建，在离开该函数或代码块时被销毁。例如：

void test() {
    int localVar = 0; // 普通局部变量
    localVar++;
    std::cout << localVar << std::endl;
} // 函数结束，localVar被销毁

• 静态局部变量：
  • 静态局部变量在程序执行第一次遇到其定义语句时被创建并初始化，此后在程序的整个运行期间都存在，直到程序结束才被销毁。例如：

void test() {
    static int staticLocalVar = 0; // 静态局部变量
    staticLocalVar++;
    std::cout << staticLocalVar << std::endl;
}

• 若多次调用test函数，普通局部变量每次进入函数都会重新初始化，而静态局部变量只会在第一次调用时初始化，后续调用保持上次修改的值。

3. 与普通局部变量在作用域上的不同：
   • 普通局部变量：
     • 普通局部变量的作用域仅限于其定义所在的函数或代码块内部。
   • 静态局部变量：
     • 静态局部变量的作用域同样仅限于其定义所在的函数或代码块内部。但与普通局部变量不同的是，它的生命周期不受限于作用域，即使多次离开和进入作用域，其值依然保持。例如：

int main() {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        test();
    }
    return 0;
}

在上述代码中，test函数中的静态局部变量staticLocalVar在每次循环调用test时，其值都会累加，因为它一直存在于静态存储区，作用域虽然在test函数内，但生命周期贯穿整个程序运行。