C语言中static关键字用法

概述

static关键字在c语言中比较常用，使用恰当能够大大提高程序的模块化特性，有利于扩展和维护。

在程序中使用static

变量

1. 局部变量

普通局部变量是再熟悉不过的变量了，在任何一个函数内部定义的变量（不加static修饰符）都属于这个范畴。编译器一般不对普通局部变量进行初始化，也就是说它的值在初始时是不确定的，除非对其显式赋值。

普通局部变量存储于进程栈空间，使用完毕会立即释放。

静态局部变量使用static修饰符定义，即使在声明时未赋初值，编译器也会把它初始化为0。且静态局部变量存储于进程的全局数据区，即使函数返回，它的值也会保持不变。

变量在全局数据区分配内存空间；编译器自动对其初始化
其作用域为局部作用域，当定义它的函数结束时，其作用域随之结束

程序实例：

#include <stdio.h>
void fn(void)
{
    int n = 10;

    printf("n=%d\n", n);
    n++;
    printf("n++=%d\n", n);
}
void fn_static(void)
{
    static int n = 10;

    printf("static n=%d\n", n);
    n++;
    printf("n++=%d\n", n);
}
int main(void)
{
    fn();
    printf("--------------------\n");
    fn_static();
    printf("--------------------\n");
    fn();
    printf("--------------------\n");
    fn_static();
    return 0;
}

总结：static几乎有着和全局变量的能力，但是它如果在函数内部定义，那么它只能在函数内部被调用。

2. 全局变量

全局变量定义在函数体外部，在全局数据区分配存储空间，且编译器会自动对其初始化。

普通全局变量对整个工程可见，其他文件可以使用extern外部声明后直接使用。也就是说其他文件不能再定义一个与其相同名字的变量了（否则编译器会认为它们是同一个变量）。

静态全局变量仅对当前文件可见，其他文件不可访问，其他文件可以定义与其同名的变量，两者互不影响。

在定义不需要与其他文件共享的全局变量时，加上static关键字能够有效地降低程序模块之间的耦合，避免不同文件同名变量的冲突，且不会误使用。

3. 函数

函数的使用方式与全局变量类似，在函数的返回类型前加上static，就是静态函数。其特性如下：

• 静态函数只能在声明它的文件中可见，其他文件不能引用该函数
• 不同的文件可以使用相同名字的静态函数，互不影响
  
  而非静态函数可以在另一个文件中直接引用，甚至不必使用extern声明
  
  下面两个文件的例子说明使用static声明的函数不能被另一个文件引用：

/* file1.c */
#include <stdio.h>
static void fun(void)
{
    printf("hello from fun.\n");
}

int main(void)
{
    fun();
    fun1();

    return 0;
}

/* file2.c */
#include <stdio.h>
static void fun1(void)
{
    printf("hello from static fun1.\n");
}

使用 gcc file1.c file2.c编译时，错误报告如下：

/tmp/cc2VMzGR.o：在函数‘main’中：
static_fun.c:(.text+0x20)：对‘fun1’未定义的引用
collect2: error: ld returned 1 exit status

修改文件，不使用static修饰符，可在另一文件中引用该函数：

/* file1.c */
#include <stdio.h>

void fun(void)
{
    printf("hello from fun.\n");
}

/* file2.c */
int main(void)
{
    fun();

    return 0;
}

同样使用 gcc file1.c file2.c编译，编译通过