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C/C++中Static的作用详述

作者 佚名技术 来源 程序设计 浏览 发布时间 2012-06-29

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。

#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 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。

#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.

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