static宣言 について教えてください

質問

C言語の初心者です。内部的なstatic配列の理想的な応用例だと教科書に書いてありますが、static宣言しなくてコンパイルしても、普通に動きます。どうしてでしょうか。
char *month_name( int n )
{
static char *name[] = {
"Illegal month",
"January", "February", "March", "April",
"May", "June", "July", "August", "September",
"October", "November", "December"
};

return ( n<1 || n>12 ) ? name[0] : name[n];
}
ちなみに下のように書き換えると、static宣言しないとうまく動かなくなります。この二つの違いがわからないです。お願いします。
char *month_name2( int n )
{
static char name[13][10] = {
"NG",
"1st", "2nd", "3rd", "4th",
"5th", "6th", "7th", "8th", "9th",
"10th", "11th", "12th"
};

return ( n<1 || n>12 ) ? name[0] : name[n];
}

回答No.2

chie65536 · ベストアンサー

static char *name[] = {
"Illegal month",
"January", "February", "March", "April",
"May", "June", "July", "August", "September",
"October", "November", "December"
};
の場合、nameが指すアドレスには、１３個のcharのポインタが並んでいます。

nameと名前の付いたメモリ。１３個のポインタが並んでる
０個目のポインタは、"Illegal month"へのアドレスが書いてある
１個目のポインタは、"January"へのアドレスが書いてある
２個目のポインタは、"February"へのアドレスが書いてある
以下略。

この時、実際の文字列は「固定の文字列が存在している、リードオンリーなどこかの領域」に存在します。

そして「１３個のcharのポインタ」が静的領域にあろうが、動的領域にあろうが、そんな事はどうでも良くて「固定の文字列が存在している、リードオンリーなどこかの領域は不変」です。

つまり、文字列そのものは、nameにstaticを付けても付けなくても、消えて無くなったりはしません。

return文で返されるポインタは「固定の文字列が存在している、リードオンリーなどこかの領域」を指していますから、関数から戻った後でも、ポインタは有効です。

－－－－－

static char name[13][10] = {
"NG",
"1st", "2nd", "3rd", "4th",
"5th", "6th", "7th", "8th", "9th",
"10th", "11th", "12th"
};
の場合、nameが指すアドレスには10バイトのcharが13個並んでいます。

そして、０～２バイト目が'N' 'G' '\0'に、
１０～１３バイト目が'1' 's' 't' '\0'に、
２０～２３バイト目が'2' 'n' 'd' '\0'に、順次、初期化されます。

初期化される場所は「static変数用に用意された、静的なメモリのどこか」です。

staticで宣言されているので、nameは「static変数用に用意された、静的なメモリのどこか」にあり、nameの中身は、関数から抜けても消えたりしません。return文で返されるポインタは「static変数用に用意された、静的なメモリのどこか」を指していますから、関数から戻った後でも、ポインタは有効です。

－－－－－

char name[13][10] = {
"NG",
"1st", "2nd", "3rd", "4th",
"5th", "6th", "7th", "8th", "9th",
"10th", "11th", "12th"
};
の場合、nameが指すアドレスには10バイトのcharが13個並んでいます。

そして、０～２バイト目が'N' 'G' '\0'に、
１０～１３バイト目が'1' 's' 't' '\0'に、
２０～２３バイト目が'2' 'n' 'd' '\0'に、順次、初期化されます。

初期化される場所は「auto変数用に用意された、宣言した関数内でだけ有効な、動的なメモリのどこか」です。

autoで宣言されているので、nameは「auto変数用に用意された、宣言した関数内でだけ有効な、動的なメモリのどこか」にあり、nameの中身は、関数から抜けた瞬間に解放され、消えて無くなります。return文で返されるポインタは「auto変数用に用意された、宣言した関数内でだけ有効な、動的なメモリのどこか」を指していますから、関数から戻った瞬間、ポインタは無効になります。ポインタが指すメモリには、すでにname配列は存在しません。

お礼

詳しく説明していただいて、ありがとうございました。やっとポインタの意味が分かった気がします。

回答No.1

echoes_x86

こんにちは．

後者の場合は自動変数を確保して初期化しているわけですから，
関数を抜けた段階で変数nameの内容は保証されなくなります．
典型的にはこの領域はスタック上にありますから，
month_name2()の呼び出し元で別の関数を呼んだ瞬間に，
「nameだった領域」は破壊されるでしょう．
前者の場合はstaticをつけようとつけまいと定数として，
静的領域にデータが取られますので，
関数を抜けてもデータは保持されると思われます．

お礼

ありがとうございました。