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c語言中static的用法詳細示例分析

2020-01-26 15:56:43
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來源:轉載
供稿:網友

static在c里面可以用來修飾變量,也可以用來修飾函數。
先看用來修飾變量的時候。變量在c里面可分為存在全局數據區、棧和堆里。其實我們平時所說的堆棧是棧而不是堆,不要弄混。

復制代碼 代碼如下:

int a ;
int main()
{
    int b ;
    int c* = (int *)malloc(sizeof(int));
}

a是全局變量,b是棧變量,c是堆變量。
static對全局變量的修飾,可以認為是限制了只能是本文件引用此變量。有的程序是由好多.c文件構成。彼此可以互相引用變量,但加入static修飾之后,只能被本文件中函數引用此變量。

static對棧變量的修飾,可以認為棧變量的生命周期延長到程序執行結束時。一般來說,棧變量的生命周期由OS管理,在退棧的過程中,棧變量的生命也就結束了。但加入static修飾之后,變量已經不再存儲在棧中,而是和全局變量一起存儲。同時,離開定義它的函數后不能使用,但如再次調用定義它的函數時,它又可繼續使用, 而且保存了前次被調用后留下的值。

static對函數的修飾與對全局變量的修飾相似,只能被本文件中的函數調用,而不能被同一程序其它文件中的函數調用。

文件a.c

復制代碼 代碼如下:

static int i; //只在a文件中用
int j;          //在工程里用
static void init()         //只在a文件中用
{
}
void callme()          //在工程中用
{
    static int sum;
}

上面的全局i變量和init()函數只能用在a.c文件中,全局變量sum的作用域只在callme里。變量j和函數callme()的全局限擴充到整個工程文件。所以可以在下面的b.c中用extern關鍵字調用。extern告訴編譯器這個變量或者函數在其他文件里已經被定義了。

文件b.c

復制代碼 代碼如下:

extern int j;                    //調用a文件里的
extern void callme();   //調用a文件里的
int main()
{
  ...
}

extern的另外用法是當C和C++混合編程時如果c++調用的是c源文件定義的函數或者變量,那么要加extern來告訴編譯器用c方式命名函數:

文件A.cpp調用a.c里面的變量i和函數callme()

復制代碼 代碼如下:

extern "C"  //在c++文件里調用c文件中的變量
{
   int j;
   void callme();
}
int main()
{
   callme();
}

二 static法則:
A、若全局變量僅在單個C文件中訪問,則可以將這個變量修改為靜態全局變量,以降低模塊間的耦合度;
B、若全局變量僅由單個函數訪問,則可以將這個變量改為該函數的靜態局部變量,以降低模塊間的耦合度;
C、設計和使用訪問動態全局變量、靜態全局變量、靜態局部變量的函數時,需要考慮重入問題;

全局變量有外部、靜態兩種存儲方式。
(1)全局變量一般用外部存儲方式存儲,用保留字extern加以定義。此時,變量的作用域是構成整個程序的所有程序文件,也就是定義的外部變量可供其它程序文件使用。
使用這樣的全局變量一定要非常慎重,一旦產生錯誤,將波及整個程序。

(2)如果希望全局變量僅限于本程序文件使用,而其它程序文件中不能引用,這時必須將其存儲方式定義為靜態存儲方式,用保留字static加以定義。此時稱為靜態外部變量。
例如,在上例文件filel.c中,如果作這樣的定義:
static int a:
則變量a的作用域被縮小至本程序文件filel.c,文件file2.c中不能引用。
值得注意的是對全局變量加static,定義為靜態存儲方式,并不意味著是靜態存儲;而不加static,是動態存儲。兩種形式的全局變量(外部變量)都是靜態存儲方式,都是編譯時分配存儲空間,但作用域不同。使用靜態外部變量,有利于隔離錯誤,有利于模塊化程序設計。

(3)全局變量的缺省存儲方式是外部存儲方式。
前面章節中的程序沒有見到變量的存儲類別定義,實際上采用變量的缺省存儲方式。對局部變量采用auto方式,對全局變量采用extern方式。這也是至今為止,我們在程序中沒有見到auto、extern等的原因。
至此,我們對變量的存儲類別及數據類型進行了全面討論,在此作個小結。

1.變量定義的一般形式
存儲類別數據類型變量表;

2.變量定義的作用
①規定了變量的取值范圍。
②規定了變量進行的運行操作。
③規定了變量的作用域。
④規定了變量的存儲方式。
⑤規定了變量占用的存儲空間。

3.局部變量和全局變量
從作用域角度將變量分為局部變量和全局變量。它們采取的存儲類別如下:

局部變量:
①自動變量,即動態局部變量(離開函數,值就消失)。
②靜態局部變量(離開函數,值仍保留)。
③寄存器變量(離開函數,值就消失)。
④形式參數可以定義為自動變量或寄存器變量。

全局變量:
①靜態外部變量(只限本程序文件使用)。
②外部變量(即非靜態的外部變量,允許其它程序文件引用)。

4.動態存儲和靜態存儲
從變量存在時間可將變量存儲分為動態存儲和靜態存儲。靜態存儲是在整個程序運行時都存在,而動態存儲則是在調用函數時臨時分配存儲單元。

動態存儲:
①自動變量(函數內有效)。
②寄存器變量(函數內有效)。
③形式參數。

靜態存儲:
①靜態局部變量(函數內有效)。
②靜態外部變量(本程序文件內有效)。
③外部變量(整個程序可引用)。

5.靜態存儲區和動態存儲區
從變量值存放的位置可將變量存儲區分為靜態存儲區和動態存儲區:
內存中靜態存儲區:
①靜態局部變量。
②靜態外部變量。
③外部變量(可被同一程序其它文件引用)。
內存中動態存儲區:自動變量和形式參數。
CPU中的寄存器:寄存器變量。

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