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C/C++中Static的作用詳述

編輯:關於C++

1.先來介紹它的第一條也是最重要的一條:隱藏。

當我們同時編譯多個文件時,所有未加static前綴的全局變量和函數都具有全局可見性。 為理解這句話,我舉例來說明。我們要同時編譯兩個源文件,一個是a.c,另一個是 main.c.

下面是a.c的內容:

char a = 'A'; // global variable
void msg()
{
printf("Hello\n");
}

下面是main.c的內容:

int main(void)
{
extern char a; // extern variable must be declared before use
printf("%c ", a);
(void)msg();
return 0;
}

程序的運行結果是:

A Hello

你可能會問:為什麼在a.c中定義的全局變量a和函數msg能在main.c中使用?前面說過, 所有未加static前綴的全局變量和函數都具有全局可見性,其它的源文件也能訪問。此例中 ,a是全局變量,msg是函數,並且都沒有加static前綴,因此對於另外的源文件main.c是可 見的。

如果加了static,就會對其它源文件隱藏。例如在a和msg的定義前加上static,main.c就 看不到它們了。利用這一特性可以在不同的文件中定義同名函數和同名變量,而不必擔心命 名沖突。Static可以用作函數和變量的前綴,對於函數來講,static的作用僅限於隱藏,而 對於變量,static還有下面兩個作用。

2.static的第二個作用是保持變量內容的持久。

存儲在靜態數據區的變量會在程序剛開始運行時就完成初始化,也是唯一的一次初始化。 共有兩種變量存儲在靜態存儲區:全局變量和static變量,只不過和全局變量比起來, static可以控制變量的可見范圍,說到底static還是用來隱藏的。雖然這種用法不常見,但 我還是舉一個例子。

#include <stdio.h>
int fun(void){
static int count = 10; // 事實上此賦值語句從來沒有執行過
return count--;
}
int count = 1;
int main(void)
{
printf("global\t\tlocal static\n");
for(; count <= 10; ++count)
printf("%d\t\t%d\n", count, fun());
return 0;
}

程序的運行結果是:

global local static

1 10

2  9

3  8

4  7

5  6

6  5

7  4

8  3

9  2

10 1

3.static的第三個作用是默認初始化為0.其實全局變量也具備這一屬性,因為全局變量也 存儲在靜態數據區。

在靜態數據區,內存中所有的字節默認值都是0x00,某些時候這一特點可以減少程序員的工作量。比如初始化一個稀疏矩陣,我們可以一個一個地把所有元素都置0,然後把不是0的幾個元素賦值。如果定義成靜態的,就省去了一開始置0的操作。再比如要把一個字符數組當字符串來用,但又覺得每次在字符數組末尾加‘\0’太麻煩。如果把字符串定義成靜態的,就省去了這個麻煩,因為那裡本來就是‘\0’。不妨做個小實驗驗證一下。

#include <stdio.h>
int a;
int main(void)
{
int i;
static char str[10];
printf("integer: %d; string: (begin)%s(end)", a, str);
return 0;
}

程序的運行結果如下integer: 0; string: (begin)(end)

最後對static的三條作用做一句話總結。首先static的最主要功能是隱藏,其次因為 static變量存放在靜態存儲區,所以它具備持久性和默認值0.

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