c语言静态变量和静态函数
来源:互联网 发布:手机淘宝网店认证 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 17:08
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:
- 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。
- 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。
1.static变量:
int* text(int a)
{
static int b;
b = a;
printf("&b=%d\n", &b);
return &b;
}
int main()
{
int a;
a = 2;
int *c;
c = text(a);
printf("c=%d\n", c);
printf("*c=%d\n", *c);
return 0;
}
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);
考虑:如何实现extern的功能,手动访问一个程序中其他文件的全局静态变量或局部静态变量。
2.static函数(也叫内部函数)
问题:Static的理解
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 int sum = 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。
通过上面的分析,我们不难得出以下结论:
1、 静态函数与普通函数的区别在于:静态函数不可以被同一源文件以外的函数调用。
2、 静态局部变量与普通局部变量的区别在于:静态局部变量只初始化一次,下一次初始化实际上是依然是上一次的变量;
3、 静态全局变量与普通全局变量的区别在于:静态全局变量的作用域仅限于所在的源文件。
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