返回静态局部变量作为引用答案

【问题标题】：Returning static local variables as references返回静态局部变量作为引用
【发布时间】：2012-11-05 15:34:44
【问题描述】：

当作为引用返回并作为指针直接传递给另一个函数时，静态变量会发生什么？显然，该变量在函数返回后仍然存在，但是关于整个概念的某些事情让我感到困扰。数据序列上被静态变量占用的内存在哪一点被释放？当我不再需要它时，运行时是否会神奇地注意到它，比如某种垃圾收集？

举个例子：

SDL_Rect* XSDL_RectConstr(int x, int y, int w, int h)
{
    static SDL_Rect rect;
    rect.x = x;
    rect.y = y;
    rect.w = w;
    rect.h = h;

    return &rect;
}

void mainLoop()
{
    while(isRunning)
    {
        pollEvents();
        SDL_BlitSurface(someSurface, XSDL_RectConstr(0, 0, 100, 100), screen, NULL);
        SDL_Flip(screen);
    }
}

SDL_BlitSurface() 返回后rect 会发生什么？我看不到它什么时候会被释放。这不会是某种内存泄漏吗？

【问题讨论】：

标签： c++ memory-management static local

【解决方案1】：

此时数据序列上的内存被静态变量，释放？当我没有时，运行时是否会神奇地注意到不再需要它，比如某种垃圾收集？

它会在程序退出时被释放，而不是更早。此外，它保证会调用析构函数。

【讨论】：

所以它仍然会占用大量内存，因为它在无限循环中运行，对吧？还是每次调用 XSDL_RectConstr() 时都会覆盖自己？此外，SDL_rect 是一个结构，而不是一个类，因此没有析构函数，但我想这无关紧要。
它会覆盖自己，这就是问题所在。每个结构（和每个类）都有一个析构函数，如果你不写一个，就会生成一个默认的。
它不会“覆盖”任何东西。这是同一个对象。这里唯一的魔力是它直到你第一次进入该函数时才被构造。除了通常的范围规则之外，这与在命名空间范围内定义的 static 没有什么不同。它就像函数的静态“成员”。
@LightnessRacesinOrbit 是的，所以第二次调用 XSDL_RectConstr 会覆盖第一次调用 XSDL_RectConstr 设置的值。
@john：对，那个，好的。但是“覆盖自身”是不正确的。函数中的以下几行？当然，他们正在为同一个原始对象的成员分配值。

【解决方案2】：

rect 在从SDL_BlitSurface 返回时不会被释放，但它也不会是内存泄漏：它在静态存储中，所以没有什么可以“泄漏”。只要您的程序正在运行，该对象就会一直保留在内存中。

当您开始使用多线程时，最大的缺点会发生：您的静态变量存在被多个线程同时修改的风险，这是您宁愿避免的。

Destructors for initialized objects of static storage duration (declared at block scope or at namespace scope) are called as a result of returning from main and as a result of calling exit.

【讨论】：

我可以通过在函数周围使用互斥锁来解决多线程问题，对吗？
@cyberpunk_ 是的，这是正确的。互斥体需要围绕函数调用，并包含使用静态变量中的值以及调用本身的代码。

【解决方案3】：

没有内存泄漏，但这是一个非常非常糟糕的主意。假设你写了一些这样的代码

SDL_someFunction(
    XSDL_RectConstr(0, 0, 100, 100), 
    XSDL_RectConstr(20, 20, 30, 30)
);

因为你只有一个静态矩形，SDL_someFunction 不会得到它看起来会得到的不同矩形。相反，您将获得两次相同的矩形。

【讨论】：

所以我想如果我用它来确保我总是得到相同的数据，那没关系，对吧？