c語言中static 用法總結

一、c程式儲存空間布局

    C程式一直由下列部分組成：

    1）本文段——CPU執行的機器指令部分；一個程式只有一個副本；唯讀，防止程式由於意外事故而修改自身指令；

    2）初始化資料區段（資料區段）——在程式中所有賦了初值的全域變數，存放在這裡。

    3）非初始化資料區段（bss段）——在程式中沒有初始化的全域變數；核心將此段初始化為0.

    4）棧——增長方向：自頂向下增長；自動變數以及每次函數調用時所需要儲存的資訊（返回地址；環境資訊）。

    5）堆——動態儲存裝置分。

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|     棧          |
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|    \|/            |
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|    /|\            |
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|     堆          |
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| 未初始化   |
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|    初始化   |
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|   本文段    |
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    二、 面向過程程式設計中的static

    1. 全域靜態變數

    在全域變數之前加上關鍵字static，全域變數就被定義成為一個全域靜態變數。

    1）記憶體中的位置：靜態儲存區（靜態儲存區在整個程式運行期間都存在）

    2）初始化：未經初始化的全域靜態變數會被程式自動初始化為0（自動對象的值是任意的，除非他被顯示初始化）

    3）範圍：全域靜態變數在聲明他的檔案之外是不可見的。準確地講從定義之處開始到檔案結尾。

    看下面關於範圍的程式：

//teststatic1.c
void display();
extern int n;
int main()
{
   n = 20;
   printf("%d\n",n);
   display();
return 0;
}

//teststatic2.c
static int n;    //定義全域靜態變數，自動初始化為0，僅在本檔案中可見
void display()
{
   n++;
   printf("%d\n",n);
}

    檔案分別編譯通過，但link的時候teststatic1.c中的變數n找不到定義，產生錯誤。

    定義全域靜態變數的好處：

    <1>不會被其他檔案所訪問，修改

    <2>其他檔案中可以使用相同名字的變數，不會發生衝突。

    2. 局部靜態變數

    在局部變數之前加上關鍵字static，局部變數就被定義成為一個局部靜態變數。

    1）記憶體中的位置：靜態儲存區

    2）初始化：未經初始化的全域靜態變數會被程式自動初始化為0（自動對象的值是任意的，除非他被顯示初始化）

    3）範圍：範圍仍為局部範圍，當定義它的函數或者語句塊結束的時候，範圍隨之結束。

    註：當static用來修飾局部變數的時候，它就改變了局部變數的儲存位置，從原來的棧中存放改為靜態儲存區。但是局部靜態變數在離開範圍之後，並沒有被銷毀，而是仍然駐留在記憶體當中，直到程式結束，只不過我們不能再對他進行訪問。

    當static用來修飾全域變數的時候，它就改變了全域變數的範圍（在聲明他的檔案之外是不可見的），但是沒有改變它的存放位置，還是在靜態儲存區中。

    3. 靜態函數

    在函數的傳回型別前加上關鍵字static，函數就被定義成為靜態函數。

    函數的定義和聲明預設情況下是extern的，但靜態函數只是在聲明他的檔案當中可見，不能被其他檔案所用。

    例如：

 //teststatic1.c
void display();
static void staticdis();
int main()
{
   display();
   staticdis();
   renturn 0;
}

//teststatic2.c
void display()
{
   staticdis();
   printf("display() has been called \n");
}

static void staticdis()
{
   printf("staticDis() has been called\n");
}

   檔案分別編譯通過，但是串連的時候找不到函數staticdis（）的定義，產生錯誤。

    定義靜態函數的好處：

    <1> 其他檔案中可以定義相同名字的函數，不會發生衝突

    <2> 靜態函數不能被其他檔案所用。

    儲存說明符auto，register，extern，static，對應兩種儲存期：自動儲存期和靜態儲存期。

    auto和register對應自動儲存期。具有自動儲存期的變數在進入聲明該變數的程式塊時被建立，它在該程式塊活動時存在，退出該程式塊時撤銷。

    關鍵字extern和static用來說明具有靜態儲存期的變數和函數。用static聲明的局部變數具有靜態儲存持續期（static storage duration），或靜態範圍（static extent）。雖然他的值在函數調用之間保持有效，但是其名字的可視性仍限制在其局部域內。靜態局部對象在程式執行到該對象的聲明處時被首次初始化。

    由於static變數的以上特性，可實現一些特定功能。

    1. 統計次數功能

    聲明函數的一個局部變數，並設為static類型，作為一個計數器，這樣函數每次被調用的時候就可以進行計數。這是統計函數被調用次數的最好的辦法，因為這個變數是和函數息息相關的，而函數可能在多個不同的地方被調用，所以從調用者的角度來統計比較困難。代碼如下：

void count();
int main()
{
　　int i;
　　for (i = 1; i <= 3; i++)
　　   count();
　　return 0;
}

void count()
{
　　static num = 0;
　　num++;
　　printf(" I have been called %d",num,"times\n");
}

   輸出結果為：

    I have been called 1 times.

    I have been called 2 times.

    I have been called 3 times.