C/C++语言中Static的作用详述

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。
＃i nclude
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。
＃i nclude
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。

面向过程程序设计中的Static

　　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。考试,大提示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（staticstorage duration），或静态范围（staticextent）。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，staticC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)。