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C語言中的static關鍵字

編輯:關於C語言


static在c裡面可以用來修飾變量,也可以用來修飾函數。

先看用來修飾變量的時候。變量在c裡面可分為存在全局數據區、棧和堆裡。其實我們平時所說的堆棧是棧而不是堆,不要弄混。
int a ;
int main()
{
    int b ;
    int c* = (int *)malloc(sizeof(int));
}
a是全局變量,b是棧變量,c是堆變量。
static對全局變量的修飾,可以認為是限制了只能是本文件引用此變量。有的程序是由好多.c文件構成。彼此可以互相引用變量,但加入static修飾之後,只能被本文件中函數引用此變量。
static對棧變量的修飾,可以認為棧變量的生命周期延長到程序執行結束時。一般來說,棧變量的生命周期由OS管理,在退棧的過程中,棧變量的生命也就結束了。但加入static修飾之後,變量已經不再存儲在棧中,而是和全局變量一起存儲。同時,離開定義它的函數後不能使用,但如再次調用定義它的函數時,它又可繼續使用, 而且保存了前次被調用後留下的值。
static對函數的修飾與對全局變量的修飾相似,只能被本文件中的函數調用,而不能被同一程序其它文件中的函數調用。

文件a.c
static int i; //只在a文件中用
int j;          //在工程裡用
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變量和init()函數只能用在a.c文件中,全局變量sum的作用域只在callme裡。變量j和函數callme()的全局限擴充到整個工程文件。所以可以在下面的b.c中用extern關鍵字調用。extern告訴編譯器這個變量或者函數在其他文件裡已經被定義了。

文件b.c
extern int j;                    //調用a文件裡的
extern void callme();   //調用a文件裡的
int main()
{
  ...
}

extern的另外用法是當C和C++混合編程時如果c++調用的是c源文件定義的函數或者變量,那麼要加extern來告訴編譯器用c方式命名函數:

文件A.cpp調用a.c裡面的變量i和函數callme()
extern "C"  //在c++文件裡調用c文件中的變量
{
   int j;
   void callme();
}
int main()
{
   callme();
}

二 static法則:

A、若全局變量僅在單個C文件中訪問,則可以將這個變量修改為靜態全局變量,以降低模塊間的耦合度;
B、若全局變量僅由單個函數訪問,則可以將這個變量改為該函數的靜態局部變量,以降低模塊間的耦合度;
C、設計和使用訪問動態全局變量、靜態全局變量、靜態局部變量的函數時,需要考慮重入問題;

全局變量有外部、靜態兩種存儲方式。
(1)全局變量一般用外部存儲方式存儲,用保留字extern加以定義。此時,變量的作用域是構成整個程序的所有程序文件,也就是定義的外部變量可供其它程序文件使用。
使用這樣的全局變量一定要非常慎重,一旦產生錯誤,將波及整個程序。
(2)如果希望全局變量僅限於本程序文件使用,而其它程序文件中不能引用,這時必須將其存儲方式定義為靜態存儲方式,用保留字static加以定義。此時稱為靜態外部變量。
例如,在上例文件filel.c中,如果作這樣的定義:
static int a:
則變量a的作用域被縮小至本程序文件filel.c,文件file2.c中不能引用。
值得注意的是對全局變量加static,定義為靜態存儲方式,並不意味著是靜態存儲;而不加static,是動態存儲。兩種形式的全局變量(外部變量)都是靜態存儲方式,都是編譯時分配存儲空間,但作用域不同。使用靜態外部變量,有利於隔離錯誤,有利於模塊化程序設計。
(3)全局變量的缺省存儲方式是外部存儲方式。
前面章節中的程序沒有見到變量的存儲類別定義,實際上采用變量的缺省存儲方式。對局部變量采用auto方式,對全局變量采用extern方式。這也是至今為止,我們在程序中沒有見到auto、extern等的原因。

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