c++ - static 对 const 局部变量有影响吗？

Question

想象一下以下声明：

void foo(){
    const std::array<int, 80000> arr = {/* a lot of different values*/};
    //do stuff
}

第二个：

void foo(){
    static const std::array<int, 80000> arr = {/* a lot of different values*/};
    //do stuff
}

如果有的话，这两者之间可能的性能差异是什么？这些解决方案是否存在任何危险？

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暂时忘记数组。这混淆了两个不同的问题。您已经得到了解决生命周期和存储问题的答案。我将解决初始化问题。

void f() {
    static const int x = get_x();
    // do something with x
}

void g() {
    const int x = get_x();
    // do something with x
}

这两者的区别在于，第一个只会get_x()在第一次被调用时f()调用；x在程序的其余部分保留该值。get_x()每次调用时，第二个都会调用g()。

get_x()如果在后续调用中返回不同的值，这很重要：

int current_x = 0;
int get_x() { return current_x++; }

score 13 · Accepted Answer

这些解决方案是否存在任何危险？

非静态是危险的，因为数组很大，而为自动存储保留的内存是有限的。根据系统和配置，该阵列可以使用大约 30% 的自动存储可用空间。因此，它大大增加了堆栈溢出的可能性。

虽然优化器肯定会避免在堆栈上分配内存，但您有充分的理由希望您的非优化调试版本也不会崩溃。

score 6 · Accepted Answer

如果有的话，这两者之间可能的性能差异是什么？这些解决方案是否存在任何危险？

差异完全取决于您如何使用foo().

第一种情况：（低概率）：您的实现是这样的，您只会调用foo()一次，也许您已经创建了单独的函数来按照实践划分代码逻辑。那么在这种情况下，声明为静态是非常糟糕的，因为静态变量或对象会一直保留在内存中，直到程序结束。所以想象一下你的变量不必要地占用内存。

第二种情况：（高概率）：您的实现方式是您将foo()一次又一次地调用。然后非静态对象将被一次又一次地分配和取消分配。这将占用大量的 CPU 时钟周期，这是不希望的。在这种情况下使用静态。

score 3 · Accepted Answer

在这个特定的上下文中，关于static在变量上使用初始化时要考虑的一点：

从 C++17 标准：

6.7.1 静态存储时长[basic.stc.static]
...
2如果一个具有静态存储时长的变量有初始化或有副作用的析构函数，即使它看起来没有被使用也不应该被淘汰，除了一个类可以按照 15.8 中的规定消除对象或其复制/移动。

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