static静态变量的理解

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 variablevoid 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 static1 102 93 84 75 66 57 48 39 210 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。

另外：一、c程序存储空间布局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。

|-----------|| ||-----------|| 栈 ||-----------|| | || |/ || || || /| || | ||-----------|| 堆 ||-----------|| 未初始化 ||-----------|| 初始化 ||-----------|| 正文段 ||-----------|二、面向过程程序设计中的static1. 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**。

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**<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。

扩展分析:术语static有着不寻常的历史.起初，在C中引入关键字static是为了表示退出一个块后仍然存在的局部变量。

随后，static C中有了第二种含义：用来表示不能被其它文件访问的全局变量和函数。

为了避免引入新的关键字，所以仍使用static关键字来表示这第二种含义。

最后，C++重用了这个关键字，并赋予它与前面不同的第三种含义：表示属于一个类而不是属于此类的任何特定对象的变量和函数(与Java中此关键字的含义相同)。

C语言程序可以看成由一系列外部对象构成，这些外部对象可能是变量或函数。

而内部变量是指定义在函数内部的函数参数及变量。

外部变量定义在函数之外，因此可以在许多函数中使用。

由于C语言不允许在一个函数中定义其它函数，因此函数本身只能是“外部的”。

由于C语言代码是以文件为单位来组织的，在一个源程序所有源文件中，一个外部变量或函数只能在某个文件中定义一次，而其它文件可以通过extern 声明来访问它（定义外部变量或函数的源文件中也可以包含对该外部变量的extern声明）。

而static则可以限定变量或函数为静态存储。

如果用static限定外部变量与函数，则可以将该对象的作用域限定为被编译源文件的剩余部分。

通过static限定外部对象，可以达到隐藏外部对象的目的。

因而，static限定的变量或函数不会和同一程序中其它文件中同名的相冲突。

如果用 static限定内部变量，则该变量从程序一开始就拥有内存，不会随其所在函数的调用和退出而分配和消失。

C语言中使用静态函数的好处：1. 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。

2. 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。

c语言中static的语义1.static变量:1).局部a.静态局部变量在函数内定义,生存期为整个源程序，但作用域与自动变量相同，只能在定义该变量的函数内使用。

退出该函数后，尽管该变量还继续存在，但不能使用它。

b.对基本类型的静态局部变量若在说明时未赋以初值，则系统自动赋予0值。

而对自动变量不赋初值，则其值是不定的。

2).全局全局变量本身就是静态存储方式，静态全局变量当然也是静态存储方式。

但是他们的作用域，非静态全局变量的作用域是整个源程序（多个源文件可以共同使用）；而静态全局变量则限制了其作用域，即只在定义该变量的源文件内有效，在同一源程序的其它源文件中不能使用它。

2.static函数（也叫内部函数）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。

区别于一般的非静态函数（外部函数）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包含对，不要弄混。

int a ;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。