C语言中static 用法总结

    技术2022-06-27  45

    一、c程序存储空间布局

      C程序一直由下列部分组成:

      1)正文段——CPU执行的机器指令部分;一个程序只有一个副本;只读,防止程序由于意外事故而修改自身指令;

      2)初始化数据段(数据段)——在程序中所有赋了初值的全局变量,存放在这里。

      3)非初始化数据段(bss段)——在程序中没有初始化的全局变量;内核将此段初始化为0.

      4)栈——增长方向:自顶向下增长;自动变量以及每次函数调用时所需要保存的信息(返回地址;环境信息)。

    5)堆——动态存储部分。

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    |       /|/        |

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    |       /|/        |

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    |    未初始化      |

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    |     初始化       |    (.data)

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    |     正文段       |    (.text)

    |------------------|  二、 面向过程程序设计中的static

      1. 全局静态变量

      在全局变量之前加上关键字static,全局变量就被定义成为一个全局静态变量。

      1内存中的位置:静态存储区(静态存储区在整个程序运行期间都存在)

      2)初始化:未经初始化的全局静态变量会被程序自动初始化为0(自动对象的值是任意的,除非他被显示初始化)

      3)作用域:全局静态变量在声明他的文件之外是不可见的。准确地讲从定义之处开始到文件结尾。

      看下面关于作用域的程序:

      //teststatic1.c

      void display();

      extern int n;

      int main()

      {

      n = 20;

      printf("%d/n",n);

      display();

      return 0;

      }

      //teststatic2.c

      static int n;    //定义全局静态变量,自动初始化为0,仅在本文件中可见

      void display()

      {

      n++;

      printf("%d/n",n);

      }

      文件分别编译通过,但link的时候teststatic1.c中的变量n找不到定义,产生错误。

      定义全局静态变量的好处:

      <1>不会被其他文件所访问,修改

      <2>其他文件中可以使用相同名字的变量,不会发生冲突。

      2. 局部静态变量

      在局部变量之前加上关键字static,局部变量就被定义成为一个局部静态变量。

      1)内存中的位置:静态存储区

      2)初始化:未经初始化的全局静态变量会被程序自动初始化为0(自动对象的值是任意的,除非他被显示初始化)

      3)作用域:作用域仍为局部作用域,当定义它的函数或者语句块结束的时候,作用域随之结束。

      注:当static用来修饰局部变量的时候,它就改变了局部变量的存储位置,从原来的栈中存放改为静态存储区。但是局部静态变量在离开作用域之后,并没有被销毁,而是仍然驻留在内存当中,直到程序结束,只不过我们不能再对他进行访问。

      当static用来修饰全局变量的时候,它就改变了全局变量的作用域(在声明他的文件之外是不可见的),但是没有改变它的存放位置,还是在静态存储区中。

      3. 静态函数

      在函数的返回类型前加上关键字static,函数就被定义成为静态函数。

      函数的定义和声明默认情况下是extern的,但静态函数只是在声明他的文件当中可见,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 called/n");

      }

      文件分别编译通过,但是连接的时候找不到函数staticdis()的定义,产生错误。

      定义静态函数的好处:

      <1> 其他文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突

      <2> 静态函数不能被其他文件所用。

      存储说明符autoregisterexternstatic,对应两种存储期:自动存储期和静态存储期。

      autoregister对应自动存储期。具有自动存储期的变量在进入声明该变量的程序块时被建立,它在该程序块活动时存在,退出该程序块时撤销。

      关键字externstatic用来说明具有静态存储期的变量和函数。用static声明的局部变量具有静态存储持续期(static storage duration),或静态范围(static extent)。虽然他的值在函数调用之间保持有效,但是其名字的可视性仍限制在其局部域内。静态局部对象在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化。

      由于static变量的以上特性,可实现一些特定功能。

      1. 统计次数功能

      声明函数的一个局部变量,并设为static类型,作为一个计数器,这样函数每次被调用的时候就可以进行计数。这是统计函数被调用次数的最好的办法,因为这个变量是和函数息息相关的,而函数可能在多个不同的地方被调用,所以从调用者的角度来统计比较困难。代码如下:

      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,"times/n");

      }

      输出结果为:

      I have been called 1 times.

      I have been called 2 times.

      I have been called 3 times.


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