C语言static关键字

概述

本文简单介绍一下static关键字在c语言中的应用。

1. 局部变量

1.1 普通局部变量

普通局部变量是在函数内部或代码块内部定义的变量。这些变量只能在其所在的作用域内访问，并且在离开作用域后会被自动销毁。

普通局部变量有以下特点：

只能在其所在的作用域内访问：普通局部变量的作用域通常是由它们所在的大括号 {} 决定。一旦超出了其定义所在的作用域，变量将不再可见。
生命周期受作用域限制：普通局部变量的生命周期从其定义的位置开始，直到离开其作用域时结束。当执行到变量所在的作用域外部时，变量将被自动销毁，释放相应的内存空间。
没有默认值：普通局部变量在定义时没有默认值，其初始值是未定义的。所以在使用之前，应该先为其赋值，否则会导致未定义行为。
存储在栈上：普通局部变量通常存储在栈中。栈是一种用于存储局部变量和函数调用信息的内存区域。栈上的变量分配和释放都是自动进行的。
可以是任何基本数据类型：普通局部变量可以是任何基本数据类型，如整型、浮点型、字符型等，也可以是结构体、联合体等复合数据类型。

1.2 静态局部变量

静态局部变量使用关键字static进行修饰，是在函数内部或代码块内部定义的具有静态存储期的变量。

与普通局部变量相比，静态局部变量具有以下特点：

存储在静态存储区：静态局部变量的存储位置位于静态存储区，不同于栈上的普通局部变量。静态存储区是程序运行时分配给静态变量和全局变量的内存区域。
生命周期持久：静态局部变量在程序执行期间都存在，其生命周期持久。当离开函数或代码块时，静态局部变量的值将保持不变，下次进入该函数或代码块时仍然可以访问到之前保存的值。
初始值为0：静态局部变量在定义时如果没有显式赋初值，会被自动初始化为0（对于数字类型）或NULL指针（对于指针类型）。
仅在定义所在的作用域内可见：静态局部变量只能在其所在的作用域内访问，无法被其他函数或代码块所访问。这种封闭性可以防止变量的命名冲突，同时提供了一定的信息隐藏。
保持上次赋值结果：每次进入定义所在的作用域时，静态局部变量不会被重新初始化，保持上次赋值的结果。这使得静态局部变量可以用于记录函数调用间的状态信息。

2.全局变量

2.1 普通全局变量

全局变量是在函数外部定义的变量，可以在程序的任何地方访问。

全局变量有以下特点：

全局作用域：全局变量的作用域范围覆盖整个程序，即从变量定义的地方开始到文件结束都可以访问该变量。
静态存储区：全局变量在程序执行期间一直存在，具有静态存储期。它们在程序启动时被分配内存，在程序结束时才释放。
默认初始化：全局变量如果没有被显式地初始化，将会自动初始化为零值（对于数字类型）或空指针（对于指针类型）。
可以被多个函数共享：全局变量可以在程序中的多个函数之间共享数据。这使得全局变量成为在不同函数之间传递信息的一种方式。
命名冲突可能性：由于全局变量的作用域范围广泛，存在命名冲突的潜在问题。当多个文件中使用相同名称的全局变量时，容易引发命名冲突和混淆。
与局部变量可以同名：全局变量和局部变量可以同名，但在同一作用域中，局部变量会覆盖全局变量，优先使用局部变量。

2.2 静态全局变量

静态全局变量使用关键字static进行修饰，是在函数外部、文件的顶层定义的变量。

与普通全局变量相比，静态全局变量具有以下特点：

文件作用域：静态全局变量的作用域仅限于当前源文件，即从变量定义的地方开始到文件结束，其他文件无法访问该变量。
静态存储区：静态全局变量在程序执行期间一直存在，具有静态存储期。它们在程序启动时被分配内存，在程序结束时才释放。与普通全局变量相比，静态全局变量的生命周期限制在当前文件内。
默认初始化：静态全局变量如果没有被显式地初始化，将会自动初始化为零值（对于数字类型）或空指针（对于指针类型）。
仅在当前文件内可见：静态全局变量只能在当前源文件内访问，其他源文件无法直接访问。这种封闭性提供了一定的信息隐藏和命名空间隔离。
避免命名冲突：由于静态全局变量的作用域限制在当前文件内，可以避免与其他文件中同名的全局变量造成的命名冲突。