C语言中static的作用

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）第一个作用：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

#include<cstdio>//增加这条语句char a = ‘A‘; // global variablevoid msg() {     printf("Hello\n"); }

下面是main.c的内容除了头文件，
需要声明函数：void msg();

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

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。
（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。

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。

说完static的作用，我们来看看static具体用法
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。
        static对全局变量的修饰，可以认为是限制了只能是本文件引用此变量。有的程序是由好多.c文件构成。彼此可以互相引用变量，但加入static修饰之后，只能被本文件中函数引用此变量。
        static对栈变量的修饰，可以认为栈变量的生命周期延长到程序执行结束时。一般来说，栈变量的生命周期由OS管理，在退栈的过程中，栈变量的生命也就结束了。但加入static修饰之后，变量已经不在存储在栈中，而是和全局变量一起存储。同时，离开定义它的函数后不能使用，但如再次调用定义它的函数时，它又可继续使用， 而且保存了前次被调用后留下的值。(static局部变量需要自行初始化，并且多次执行该函数，只会进行一次初始化赋值，如：static int j=0;因为当编译器处理该代码时，遇到静态变量的初始化，就会在函数f外单独生成一条命令，给j赋值为0. 这些命令甚至会在main函数调用以前就执行。这样，使得静态局部变量只初始化一次。)
       static对函数的修饰与对全局变量的修饰相似，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。 

下面看一个相关问题

　　关于static变量，请选择下面所有说法正确的内容：

　　A、若全局变量仅在单个C文件中访问，则可以将这个变量修改为静态全局变量，以降低模块间的耦合度；

　　B、若全局变量仅由单个函数访问，则可以将这个变量改为该函数的静态局部变量，以降低模块间的耦合度；

　　C、设计和使用访问动态全局变量、静态全局变量、静态局部变量的函数时，需要考虑重入问题；

　　D、静态全局变量过大，可那会导致堆栈溢出。

　　答案与分析：

　　对于A，B：根据本篇概述部分的说明b)，我们知道，A,B都是正确的。

　　对于C：根据本篇概述部分的说明a)，我们知道，C是正确的（所谓的函数重入问题，下面会详细阐述）。

　　对于D：静态变量放在程序的全局数据区，而不是在堆栈中分配，所以不可能导致堆栈溢出，D是错误的。

　　因此，答案是A、B、C。

　　问题：不可重入函数

　　曾经设计过如下一个函数，在代码检视的时候被提醒有bug，因为这个函数是不可重入的，为什么？

unsigned int sum_int( unsigned int base){　unsigned int index;　static unsigned intsum = 0; // 注意，是static类型的。 　for (index = 1;index <= base; index++)　{　　sum += index;　}　return sum;}

答案与分析：

　　所谓的函数是可重入的（也可以说是可预测的），即：只要输入数据相同就应产生相同的输出。
　　这个函数之所以是不可预测的，就是因为函数中使用了static变量，因为static变量的特征，这样的函数被称为：带“内部存储器”功能的的函数。因此如果我们需要一个可重入的函数，那么，我们一定要避免函数中使用static变量，这种函数中的static变量，使用原则是，能不用尽量不用。
　　将上面的函数修改为可重入的函数很简单，只要将声明sum变量中的static关键字去掉，变量sum即变为一个auto 类型的变量，函数即变为一个可重入的函数。
　　当然，有些时候，在函数中是必须要使用static变量的，比如当某函数的返回值为指针类型时，则必须是static的局部变量的地址作为返回值，若为auto类型，则返回为错指针。