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c語言中static用法總結

[復制鏈接]
ID:105323 發表于 2016-2-12 21:01 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
                        慘痛教訓:
假設在test.h中定義了一個static bool g_test=false;
若test1.c和test2.c都包含test.h,則test1.c和test2.c分別生成兩份g_test,在test1.c中置g_test=true,而test2.c中仍然為false并未改變!shit!!
一、c程序存儲空間布局
C程序一直由下列部分組成:
     1)正文段——CPU執行的機器指令部分;一個程序只有一個副本;只讀,防止程序由于意外事故而修改自身指令;
     2)初始化數據段(數據段)——在程序中所有賦了初值的全局變量,存放在這里。
     3)非初始化數據段(bss段)——在程序中沒有初始化的全局變量;內核將此段初始化為0。
     4)棧——增長方向:自頂向下增長;自動變量以及每次函數調用時所需要保存的信息(返回地址;環境信息)。
     5)堆——動態存儲分。
|-----------|
|                |
|-----------|
|   棧        |
|-----------|
|   |           |
|  |/          |
|                |
|                |
|  /|          |
|   |           |
|-----------|
|   堆        |
|-----------|
| 未初始化  |
|-----------|
|   初始化  |
|-----------|
|  正文段   |
|-----------|

二、 面向過程程序設計中的static
1. 全局靜態變量
  在全局變量之前加上關鍵字static,全局變量就被定義成為一個全局靜態變量。
  1)內存中的位置:靜態存儲區(靜態存儲區在整個程序運行期間都存在)
  2)初始化:未經初始化的全局靜態變量會被程序自動初始化為0(自動對象的值是任意的,除非他被顯示初始化)
  3)作用域:全局靜態變量在聲明他的文件之外是不可見的。準確地講從定義之處開始到文件結尾。

看下面關于作用域的程序:
//teststatic1.c
void display();
extern int n;
int main()
{
  n = 20;
  printf("%dn",n);
  display();
  return 0;
}

//teststatic2.c
static int n;  //定義全局靜態變量,自動初始化為0,僅在本文件中可見
void display()
{
  n++;
  printf("%dn",n);
}

文件分別編譯通過,但link的時候teststatic2.c中的變量n找不到定義,產生錯誤。

定義全局靜態變量的好處:
<1>不會被其他文件所訪問,修改
<2>其他文件中可以使用相同名字的變量,不會發生沖突。
2. 局部靜態變量
  在局部變量之前加上關鍵字static,局部變量就被定義成為一個局部靜態變量。
  1)內存中的位置:靜態存儲區
2)初始化:未經初始化的全局靜態變量會被程序自動初始化為0(自動對象的值是任意的,除非他被顯示初始化)
3)作用域:作用域仍為局部作用域,當定義它的函數或者語句塊結束的時候,作用域隨之結束。
注:當static用來修飾局部變量的時候,它就改變了局部變量的存儲位置,從原來的棧中存放改為靜態存儲區。但是局部靜態變量在離開作用域之后,并沒有被銷毀,而是仍然駐留在內存當中,直到程序結束,只不過我們不能再對他進行訪問。
     當static用來修飾全局變量的時候,它就改變了全局變量的作用域(在聲明他的文件之外是不可見的),但是沒有改變它的存放位置,還是在靜態存儲區中。
3. 靜態函數
  在函數的返回類型前加上關鍵字static,函數就被定義成為靜態函數。
函數的定義和聲明默認情況下是extern的,但靜態函數只是在聲明他的文件當中可見,不能被其他文件所用。
  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 calledn");
}

文件分別編譯通過,但是連接的時候找不到函數staticdis()的定義,產生錯誤。
實際上編譯也未過,vc2003報告teststatic1.c中靜態函數staticdis已聲明但未定義 ;by imjacob
定義靜態函數的好處:
<1> 其他文件中可以定義相同名字的函數,不會發生沖突
<2> 靜態函數不能被其他文件所用。

存儲說明符auto,register,extern,static,對應兩種存儲期:自動存儲期和靜態存儲期。

auto和register對應自動存儲期。具有自動存儲期的變量在進入聲明該變量的程序塊時被建立,它在該程序塊活動時存在,退出該程序塊時撤銷。
關鍵字extern和static用來說明具有靜態存儲期的變量和函數。用static聲明的局部變量具有靜態存儲持續期(staticstorage duration),或靜態范圍(staticextent)。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。靜態局部對象在程序執行到該對象的聲明處時被首次初始化。
由于static變量的以上特性,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量,并設為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,因為這個變量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,"timesn");
}
輸出結果為:
I have been called 1 times.
I have been called 2 times.
I have been called 3 times.
                                                                       

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