学懂C语言（十七）：static的用法、作用及其含义

在 C 语言中，static 关键字有多种用途，主要用于变量和函数。以下是 static 关键字的详细讲解，包括其用法、作用以及示例。

1. 静态局部变量

作用

静态局部变量在函数内部声明，但其生命周期贯穿整个程序运行期间，而不是像普通局部变量那样在函数调用结束后被销毁。

示例

#include <stdio.h>void increment() {static int count = 0; // 静态局部变量count++;printf("Count: %d\n", count);
}int main() {increment(); // 输出: Count: 1increment(); // 输出: Count: 2increment(); // 输出: Count: 3return 0;
}

重点和核心点

生命周期：静态局部变量的生命周期是整个程序运行期间。
作用域：静态局部变量的作用域仍然是声明它的函数内部。
初始化：静态局部变量在第一次声明时初始化，且只初始化一次。

2. 静态全局变量

作用

静态全局变量在文件作用域声明，但其作用域仅限于声明它的文件内部，不能被其他文件访问。

示例

// file1.c
#include <stdio.h>static int global_var = 10; // 静态全局变量void print_global_var() {printf("Global Var: %d\n", global_var);
}// file2.c
#include <stdio.h>extern int global_var; // 尝试访问 file1.c 中的 global_varvoid print_global_var_from_file2() {printf("Global Var from file2: %d\n", global_var); // 会导致链接错误
}

重点和核心点

作用域：静态全局变量的作用域仅限于声明它的文件内部。
链接性：静态全局变量具有内部链接性，不能被其他文件通过 extern 关键字访问。

3. 静态函数

作用

静态函数在文件作用域声明，其作用域仅限于声明它的文件内部，不能被其他文件调用。

示例

// file1.c
#include <stdio.h>static void static_function() {printf("This is a static function.\n");
}void call_static_function() {static_function();
}// file2.c
#include <stdio.h>extern void static_function(); // 尝试调用 file1.c 中的 static_functionvoid call_static_function_from_file2() {static_function(); // 会导致链接错误
}

重点和核心点

作用域：静态函数的作用域仅限于声明它的文件内部。
链接性：静态函数具有内部链接性，不能被其他文件调用。

4. 静态成员变量和静态成员函数（C++）

虽然 static 关键字在 C++ 中还有用于类成员变量和成员函数的用法，但这些用法在纯 C 语言中并不适用。在 C++ 中，静态成员变量和静态成员函数属于类本身，而不是类的实例。

静态局部变量：生命周期贯穿整个程序运行期间，作用域仅限于声明它的函数内部。
静态全局变量：作用域仅限于声明它的文件内部，具有内部链接性。
静态函数：作用域仅限于声明它的文件内部，具有内部链接性。

5、static的作用总结

5.1 总的来说

（1）在修饰变量的时候，static 修饰的静态局部变量只执行初始化一次，而且延长了局部变量的生命周期，直到程序运行结束以后才释放。
（2）static 修饰全局变量的时候，这个全局变量只能在本文件中访问，不能在其它文件中访问，即便是 extern 外部声明也不可以。
（3）static 修饰一个函数，则这个函数的只能在本文件中调用，不能被其他文件调用。static 修饰的变量存放在全局数据区的静态变量区，包括全局静态变量和局部静态变量，都在全局数据区分配内存。初始化的时候自动初始化为 0。
（4）不想被释放的时候，可以使用static修饰。比如修饰函数中存放在栈空间的数组。如果不想让这个数组在函数调用结束释放可以使用 static 修饰。
（5）考虑到数据安全性（当程序想要使用全局变量的时候应该先考虑使用 static）。

5.2 静态变量与普通变量

静态全局变量有以下特点：

（1）静态变量都在全局数据区分配内存，包括后面将要提到的静态局部变量;
（2）未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0（在函数体内声明的自动变量的值是随机的，除非它被显式初始化，而在函数体外被声明的自动变量也会被初始化为 0）；
（3）静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的，而在文件之外是不可见的。

优点：静态全局变量不能被其它文件所用；其它文件中可以定义相同名字的变量，不会发生冲突。

（1）全局变量和全局静态变量的区别

1）全局变量是不显式用 static 修饰的全局变量，全局变量默认是有外部链接性的，作用域是整个工程，在一个文件内定义的全局变量，在另一个文件中，通过 extern 全局变量名的声明，就可以使用全局变量。
2）全局静态变量是显式用 static 修饰的全局变量，作用域是声明此变量所在的文件，其他的文件即使用 extern 声明也不能使用。