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static 作用
阅读量:4141 次
发布时间:2019-05-25

本文共 2065 字,大约阅读时间需要 6 分钟。

在C语言中,static的字面意思很容易把我们导入歧途,其实它的作用有三条。

(1)先来介绍它的第一条也是最重要的一条:隐藏。

当我们同时编译多个文件时,所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性。为理解这句话,我举例来说明。我们要同时编译两个源文件,一个是a.c,另一个是main.c。

下面是a.c的内容

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

下面是main.c的内容

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

程序的运行结果是:

A Hello

你可能会问:为什么在a.c中定义的全局变量a和函数msg能在main.c中使用?前面说过,所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性,其它的源文件也能访问。此例中,a是全局变量,msg是函数,并且都没有加static前缀,因此对于另外的源文件main.c是可见的。

如果加了static,就会对其它源文件隐藏。例如在a和msg的定义前加上static,main.c就看不到它们了。利用这一特性可以在不同的文件中定义同名函数和同名变量,而不必担心命名冲突。Static可以用作函数和变量的前缀,对于函数来讲,static的作用仅限于隐藏,而对于变量,static还有下面两个作用。

2
static
的第二个作用是保持变量内容的持久。存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化,也是唯一的一次初始化。共有两种变量存储在静态存储区:全局变量和
static
变量,只不过和全局变量比起来,
static
可以控制变量的可见范围,说到底
static
还是用来隐藏的。虽然这种用法不常见,但我还是举一个例子。

#include 
<
stdio.h
>
int
 fun(
void
){
    
static
 
int
 count 
=
 
10
;    
//
 事实上此赋值语句从来没有执行过
    
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
;
}
 

程序的运行结果是:

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的第三个作用是默认初始化为0。其实全局变量也具备这一属性,因为全局变量也存储在静态数据区。在静态数据区,内存中所有的字节默认值都是0x00,某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。比如初始化一个稀疏矩阵,我们可以一个一个地把所有元素都置0,然后把不是0的几个元素赋值。如果定义成静态的,就省去了一开始置0的操作。再比如要把一个字符数组当字符串来用,但又觉得每次在字符数组末尾加’\0’太麻烦。如果把字符串定义成静态的,就省去了这个麻烦,因为那里本来就是’\0’。不妨做个小实验验证一下。

#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
;
}
程序的运行结果如下

integer: 0; string: (begin)(end)

最后对static的三条作用做一句话总结。首先static的最主要功能是隐藏,其次因为static变量存放在静态存储区,所以它具备持久性和默认值0。

static关键字至少有下列n个作用:

1)设置变量的存储域,函数体内static变量的作用范围为该函数体,不同于auto变量,该变量的内存只被分配一次,因此其值在下次调用时仍维持上次的值;

2)限制变量的作用域,在模块内的static全局变量可以被模块内所用函数访问,但不能被模块外其它函数访问;

3)限制函数的作用域,在模块内的static函数只可被这一模块内的其它函数调用,这个函数的使用范围被限制在声明它的模块内;

4在类中的static成员变量意味着它为该类的所有实例所共享,也就是说当某个类的实例修改了该静态成员变量,其修改值为该类的其它所有实例所见;
5)在类中的static成员函数属于整个类所拥有,这个函数不接收this指针,因而只能访问类的static成员变量。

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