C语言中static的作用
隐藏
当我们同时编译多个文件时,所有未加 static 前缀的全局变量和函数都具有全局可见性。
为理解这句话,我举例来说明。我们要同时编译两个源文件,一个是 sub.c,另一个是 main.c。
下面是 sub.c 的内容:
sub.c 文件代码
1 | char a = 'A'; // global variable |
下面是 main.c 的内容:
main.c 文件代码
1 | int main(void) |
程序的运行结果是:
1 | A Hello World |
在 sub.c 中定义的全局变量 a 和函数 msg 能在 main.c 中使用是因为所有未加 static 前缀的全局变量和函数都具有全局可见性,其它的源文件也能访问。
如果加了 static,就会对其它源文件隐藏。例如在 a 和 msg 的定义前加上 static,main.c 就看不到它们了。
利用这一特性可以在不同的文件中定义同名函数和同名变量,而不必担心命名冲突。
static 可以用作函数和变量的前缀,对于函数来讲,static 的作用仅限于隐藏,而对于变量,static 还有下面两个作用。
static 的第二个作用是保持变量内容的持久。
存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化,也是唯一的一次初始化。共有两种变量存储在静态存储区:全局变量和 static 变量,只不过和全局变量比起来,static 可以控制变量的可见范围,说到底 static 还是用来隐藏的。虽然这种用法不常见,但我还是举一个例子。
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程序的运行结果是:
1 | global local static |
static 的第三个作用是默认初始化为 0
其实全局变量也具备这一属性,因为全局变量也存储在静态数据区。在静态数据区,内存中所有的字节默认值都是 0x00,某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。比如初始化一个稀疏矩阵,我们可以一个一个地把所有元素都置 0,然后把不是 0 的几个元素赋值。如果定义成静态的,就省去了一开始置 0 的操作。再比如要把一个字符数组当字符串来用,但又觉得每次在字符数组末尾加 \0 太麻烦。如果把字符串定义成静态的,就省去了这个麻烦,因为那里本来就是 \0 。
不妨做个小实验验证一下。
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程序的运行结果如下:
1 | integer: 0; string: (begin)(end) |
最后对 static 的三条作用做一句话总结。首先 static 的最主要功能是隐藏,其次因为 static 变量存放在静态存储区,所以它具备持久性和默认值0。