C语言的static关键字

    static这个关键字可谓熟悉又陌生,要比较系统地理解它,更好地使用它,需要对它有更加深入的了解。

    C程序一直由下列部分组成:
    1)正文段——CPU执行的机器指令部分;一个程序只有一个副本;只读,防止程序由于意外事故而修改自身指令。
    2)初始化数据段(数据段)——在程序中所有赋了初值的全局变量,存放在这里。
    3)非初始化数据段(bss段)——在程序中没有初始化的全局变量;内核将此段初始化为0。
    4)栈——增长方向:自顶向下增长;自动变量以及每次函数调用时所需要保存的信息(返回地址、环境信息)。
    5)堆——动态存储分配的内存。

1.全局静态变量

    在全局变量之前加上关键字static,全局变量就被定义成为一个全局静态变量。
    1)内存中的位置:静态存储区。(静态存储区在整个程序运行期间都存在)
    2)初始化:未经初始化的全局静态变量会被程序自动初始化为0。(自动对象的值是任意的,除非他被显示初始化)
    3)作用域:全局静态变量在声明他的文件之外是不可见的。准确地讲从定义之处开始到文件结尾。

    定义全局静态变量的好处:
    1)不会被其他文件所访问,修改。
    2)其他文件中可以使用相同名字的变量,不会发生冲突。

2.局部静态变量

    在局部变量之前加上关键字static,局部变量就被定义成为一个局部静态变量。
    1)内存中的位置:静态存储区。
    2)初始化:未经初始化的全局静态变量会被程序自动初始化为0。(自动对象的值是任意的,除非他被显示初始化)
    3)作用域:作用域仍为局部作用域,当定义它的函数或者语句块结束的时候,作用域随之结束。

   注:当static用来修饰局部变量的时候,它就改变了局部变量的存储位置,从原来的栈中存放改为静态存储区。但是局部静态变量在离开作用域之后,并没有被销毁,而是仍然驻留在内存当中,直到程序结束,只不过我们不能再对他进行访问。
    当static用来修饰全局变量的时候,它就改变了全局变量的作用域(在声明他的文件之外是不可见的),但是没有改变它的存放位置,还是在静态存储区中。

3.静态函数
    在函数的返回类型前加上关键字static,函数就被定义成为静态函数。
    函数的定义和声明默认情况下是extern的,但静态函数只是在声明他的文件当中可见,不能被其他文件所用。

    定义静态函数的好处:
    1)其他文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突
    2)静态函数不能被其他文件所用。存储说明符auto,register,extern,static,对应两种存储期:自动存储期和静态存储期。auto和register对应自动存储期。具有自动存储期的变量在进入声明该变量的程序块时被建立,它在该程序块活动时存在,退出该程序块时撤销。

    关键字extern和static用来说明具有静态存储期的变量和函数。用static声明的局部变量具有静态存储持续期(static storage duration),或静态范围(static extent)。虽然他的值在函数调用之间保持有效,但是其名字的可视性仍限制在其局部域内。静态局部对象在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化。

    由于static变量的以上特性,可实现一些特定功能。

    统计次数功能:
    声明函数的一个局部变量,并设为static类型,作为一个计数器,这样函数每次被调用的时候就可以进行计数。这是统计函数被调用次数的最好的办法,因为这个变量是和函数息息相关的,而函数可能在多个不同的地方被调用,所以从调用者的角度来统计比较困难。

    使用静态函数的好处:
    静态函数会被自动分配在一个一直使用的存储区,直到退出应用程序实例,避免了调用函数时压栈出栈,速度快很多。
    关键字“static”,译成中文就是“静态的”,所以内部函数又称静态函数。但此处“static”的含义不是指存储方式,而是指对函数的作用域仅局限于本文件。使用内部函数的好处是:不同的人编写不同的函数时,不用担心自己定义的函数,是否会与其它文件中的函数同名,因为同名也没有关系。

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