c语言中static的用法详细示例分析

static在c里面可以用来修饰变量，也可以用来修饰函数。
先看用来修饰变量的时候。变量在c里面可分为存在全局数据区、栈和堆里。其实我们平时所说的堆栈是栈而不是堆，不要弄混。


代码如下:

int a ;
int main()
{
    int b ;
    int c* = (int *)malloc(sizeof(int));
}

a是全局变量，b是栈变量，c是堆变量。
static对全局变量的修饰，可以认为是限制了只能是本文件引用此变量。有的程序是由好多.c文件构成。彼此可以互相引用变量，但加入static修饰之后，只能被本文件中函数引用此变量。

static对栈变量的修饰，可以认为栈变量的生命周期延长到程序执行结束时。一般来说，栈变量的生命周期由OS管理，在退栈的过程中，栈变量的生命也就结束了。但加入static修饰之后，变量已经不再存储在栈中，而是和全局变量一起存储。同时，离开定义它的函数后不能使用，但如再次调用定义它的函数时，它又可继续使用， 而且保存了前次被调用后留下的值。

static对函数的修饰与对全局变量的修饰相似，只能被本文件中的函数调用，而不能被同一程序其它文件中的函数调用。

文件a.c


代码如下:

static int i; //只在a文件中用
int j;          //在工程里用
static void init()         //只在a文件中用
{
}
void callme()          //在工程中用
{
    static int sum;
}

上面的全局i变量和init()函数只能用在a.c文件中,全局变量sum的作用域只在callme里。变量j和函数callme()的全局限扩充到整个工程文件。所以可以在下面的b.c中用extern关键字调用。extern告诉编译器这个变量或者函数在其他文件里已经被定义了。

文件b.c


代码如下:

extern int j;                    //调用a文件里的
extern void callme();   //调用a文件里的
int main()
{
  ...
}

extern的另外用法是当C和C++混合编程时如果c++调用的是c源文件定义的函数或者变量，那么要加extern来告诉编译器用c方式命名函数：

文件A.cpp调用a.c里面的变量i和函数callme()


代码如下:

extern "C"  //在c++文件里调用c文件中的变量
{
   int j;
   void callme();
}
int main()
{
   callme();
}

二 static法则：
A、若全局变量仅在单个C文件中访问，则可以将这个变量修改为静态全局变量，以降低模块间的耦合度;
B、若全局变量仅由单个函数访问，则可以将这个变量改为该函数的静态局部变量，以降低模块间的耦合度；
C、设计和使用访问动态全局变量、静态全局变量、静态局部变量的函数时，需要考虑重入问题；

全局变量有外部、静态两种存储方式。
(1)全局变量一般用外部存储方式存储，用保留字extern加以定义。此时，变量的作用域是构成整个程序的所有程序文件，也就是定义的外部变量可供其它程序文件使用。
使用这样的全局变量一定要非常慎重，一旦产生错误，将波及整个程序。

(2)如果希望全局变量仅限于本程序文件使用，而其它程序文件中不能引用，这时必须将其存储方式定义为静态存储方式，用保留字static加以定义。此时称为静态外部变量。
例如，在上例文件filel．c中，如果作这样的定义：
static int a：
则变量a的作用域被缩小至本程序文件filel．c，文件file2．c中不能引用。
值得注意的是对全局变量加static，定义为静态存储方式，并不意味着是静态存储；而不加static，是动态存储。两种形式的全局变量(外部变量)都是静态存储方式，都是编译时分配存储空间，但作用域不同。使用静态外部变量，有利于隔离错误，有利于模块化程序设计。

(3)全局变量的缺省存储方式是外部存储方式。
前面章节中的程序没有见到变量的存储类别定义，实际上采用变量的缺省存储方式。对局部变量采用auto方式，对全局变量采用extern方式。这也是至今为止，我们在程序中没有见到auto、extern等的原因。
至此，我们对变量的存储类别及数据类型进行了全面讨论，在此作个小结。

1．变量定义的一般形式
存储类别数据类型变量表；

2．变量定义的作用
①规定了变量的取值范围。
②规定了变量进行的运行操作。
③规定了变量的作用域。
④规定了变量的存储方式。
⑤规定了变量占用的存储空间。

3．局部变量和全局变量
从作用域角度将变量分为局部变量和全局变量。它们采取的存储类别如下：

局部变量：
①自动变量，即动态局部变量(离开函数，值就消失)。
②静态局部变量(离开函数，值仍保留)。
③寄存器变量(离开函数，值就消失)。
④形式参数可以定义为自动变量或寄存器变量。

全局变量：
①静态外部变量(只限本程序文件使用)。
②外部变量(即非静态的外部变量，允许其它程序文件引用)。

4．动态存储和静态存储
从变量存在时间可将变量存储分为动态存储和静态存储。静态存储是在整个程序运行时都存在，而动态存储则是在调用函数时临时分配存储单元。

动态存储：
①自动变量(函数内有效)。
②寄存器变量(函数内有效)。
③形式参数。

静态存储：
①静态局部变量(函数内有效)。
②静态外部变量(本程序文件内有效)。
③外部变量(整个程序可引用)。

5．静态存储区和动态存储区
从变量值存放的位置可将变量存储区分为静态存储区和动态存储区：
内存中静态存储区：
①静态局部变量。
②静态外部变量。
③外部变量(可被同一程序其它文件引用)。
内存中动态存储区：自动变量和形式参数。
CPU中的寄存器：寄存器变量。

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