C中速度和空间消耗方面的静态与全局

Question

我想知道静态变量和全局变量在访问速度和空间消耗方面的区别。 （如果你想了解我的平台：Windows上的gcc编译器。（我在Windows上使用Cygwin和Triton IDE进行ARM7嵌入式编程.Triton在Java平台上带有gcc编译器，可以在Windows上运行。））

（显然我从这个问题的文件和功能范围方面知道）

编辑：好的，给我一个任何微控制器/处理器环境的答案。

Answer 1

空间没有区别，它们的数量相同。

但速度存在差异：静态更快。

当然，对变量的内存访问是针对全局的，也是静态的。 但是当你有静态时，编译器可以进行优化。 当它编译模块时，它知道对模块外部的函数没有函数调用可以改变静态变量。 因此它确切地知道发生了什么，并且可以例如将其保存在函数调用的寄存器中。 当它是全局的并且您从另一个模块调用函数时，编译器无法知道它的作用。 因此，他必须假设函数访问变量并对其进行更改，从而导致存储和重新加载。

使用gcc，您可以同时传递所有.c源代码，因此它还可以查看函数调用不同模块中的函数时会发生什么。 为了使它工作，你必须立即传递所有.c文件-combine和-fwhole-program 。 -fwhole-program使所有全局变量都是静态的（不是模块静态，而是编译单元静态，即所有给定的.c文件在一起）。 -combine进行模块间分析。

Answer 2

空间消耗：基本没什么区别。 唯一一次出现空间问题的是，如果你设法获得隐藏在N个目标文件中的同一块静态数据，那么你得到的乘法因子为N，如果它只是一个全局的那么你可能只有一个副本数据的。 但是，这是一个错误的设计问题。 信息隐藏很好 - 除非不应隐藏信息。

访问速度：没有区别。

Answer 3

这很难猜测或估计。 这可能需要一些时间，但我会制作一个示例项目并测试速度。 使用循环测试访问速度和空间。 使用该架构的仿真器测试示例项目。

Answer 4

我希望任何差异都来自打包（用于空间）和缓存（用于速度）问题。 这些也可能来自其他任何事情。

Answer 5

在空间方面你所描述的env 没有区别 。 静态或全局var消耗的内存量相同。

出于速度考虑（ 但不是良好实践 ），如果需要访问一个文件外的var ，则可能更喜欢全局变量 。 （ref使用external char my_global_char_placed_else_where; ）

为了更好的练习，您可以使用get / set函数，但速度较慢。 那么你可以使用宏来获取/设置一个全局的var来隐藏var实际上是全局的代码的读者，但这有点像欺骗。 但它可以使代码更具可读性。

如果比较在函数中隐藏var，那么与将其放在函数外部相比没有区别，并且更多函数可以访问var。

我自己使用MSP430，ARM7（仅用于测试）和AVR32微处理器进行开发

Answer 6

乔纳森所说的并不完全正确。 静态和全局变量都将（必须）保存在ZI（或RW数据）区域中。 编译器不能严格地将它“保留”在寄存器上 - 它可能做的是将值加载到寄存器中，将该寄存器用于所有操作而不是保存该值 - 这是编译器特定的优化。 即使在那时，也没有理由为什么编译器也不会对全局变量这样做：除非当然你使它变得不稳定。 但是，从技术上讲，你也可以制作一个静态变量volatile，所以再没有区别。

编辑：哦是的 - 空间：没有区别。