c語言中static變量??

2009-06-30 20:33:24|??分類：默認分類 |??標簽：|字號大中小?訂閱

static靜態變量聲明符。 在聲明它的程序塊，子程序塊或函數內部有效，值保持，在整個程序期間分配存儲器空間，編譯器默認值0。

是C++中很常用的修飾符，它被用來控制變量的存儲方式和可見性。

2、為什么要引入static?
函數內部定義的變量，在程序執行到它的定義處時，編譯器為它在棧上分配空間，大家知道，函數在棧上分配的空間在此函數執行結束時會釋放掉，這樣就產生了一個問題: 如果想將函數中此變量的值保存至下一次調用時，如何實現？ 最容易想到的方法是定義一個全局的變量，但定義為一個全局變量有許多缺點，最明顯的缺點是破壞了此變量的訪問范圍（使得在此函數中定義的變量，不僅僅受此函數控制）。

3、什么時候用static?
需要一個數據對象為整個類而非某個對象服務,同時又力求不破壞類的封裝性,即要求此成員隱藏在類的內部，對外不可見。

4、static的內部機制：
靜態數據成員要在程序一開始運行時就必須存在。因為函數在程序運行中被調用，所以靜態數據成員不能在任何函數內分配空間和初始化。
這樣，它的空間分配有三個可能的地方，一是作為類的外部接口的頭文件，那里有類聲明；二是類定義的內部實現，那里有類的成員函數定義；三是應用程序的main（）函數前的全局數據聲明和定義處。
靜態數據成員要實際地分配空間，故不能在類的聲明中定義（只能聲明數據成員）。類聲明只聲明一個類的“尺寸和規格”，并不進行實際的內存分配，所以在類聲明中寫成定義是錯誤的。它也不能在頭文件中類聲明的外部定義，因為那會造成在多個使用該類的源文件中，對其重復定義。
static被引入以告知編譯器，將變量存儲在程序的靜態存儲區而非棧上空間，靜態
數據成員按定義出現的先后順序依次初始化，注意靜態成員嵌套時，要保證所嵌套的成員已經初始化了。消除時的順序是初始化的反順序。

5、static的優勢：
可以節省內存，因為它是所有對象所公有的，因此，對多個對象來說，靜態數據成員只存儲一處，供所有對象共用。靜態數據成員的值對每個對象都是一樣，但它的值是可以更新的。只要對靜態數據成員的值更新一次，保證所有對象存取更新后的相同的值，這樣可以提高時間效率。

6、引用靜態數據成員時，采用如下格式：
<類名>::<靜態成員名>
如果靜態數據成員的訪問權限允許的話(即public的成員)，可在程序中，按上述格式
來引用靜態數據成員。

7、注意事項：
(1)類的靜態成員函數是屬于整個類而非類的對象，所以它沒有this指針，這就導致
了它僅能訪問類的靜態數據和靜態成員函數。
(2)不能將靜態成員函數定義為虛函數。
(3)由于靜態成員聲明于類中，操作于其外，所以對其取地址操作，就多少有些特殊
，變量地址是指向其數據類型的指針 ，函數地址類型是一個“nonmember函數指針”。

(4)由于靜態成員函數沒有this指針，所以就差不多等同于nonmember函數，結果就
產生了一個意想不到的好處：成為一個callback函數，使得我們得以將C++和C-based X W
indow系統結合，同時也成功的應用于線程函數身上。
(5)static并沒有增加程序的時空開銷，相反她還縮短了子類對父類靜態成員的訪問
時間，節省了子類的內存空間。
(6)靜態數據成員在<定義或說明>時前面加關鍵字static。
(7)靜態數據成員是靜態存儲的，所以必須對它進行初始化。
(8)靜態成員初始化與一般數據成員初始化不同:
初始化在類體外進行，而前面不加static，以免與一般靜態變量或對象相混淆；
初始化時不加該成員的訪問權限控制符private，public等；
初始化時使用作用域運算符來標明它所屬類；
所以我們得出靜態數據成員初始化的格式：
<數據類型><類名>::<靜態數據成員名>=<值>
(9)為了防止父類的影響，可以在子類定義一個與父類相同的靜態變量，以屏蔽父類的影響。這里有一點需要注意：我們說靜態成員為父類和子類共享，但我們有重復定義了靜態成員，這會不會引起錯誤呢？不會，我們的編譯器采用了一種絕妙的手法：name-mangling 用以生成唯一的標志。

1. static 變量

??? 靜態變量的類型 說明符是static。 靜態變量當然是屬于靜態存儲方式，但是屬于靜態存儲方式的量不一定就是靜態變量。 例如外部變量雖屬于靜態 存儲方式，但不一定是靜態變量，必須由 static加以定義后才能成為靜態外部變量，或稱靜態全局變量。

??? 2. 靜態局部變量
??? 靜態局部變量屬于靜態存儲方式，它具有以下特點：
??? (1)靜態局部變量在函數內定義 它的生存期為整個源程序，但是其作用域仍與自動變量相同，只能在定義該變量的函數內使用該變量。退出該函數后， 盡管該變量還繼續存在，但不能使用它。

??? (2)允許對構造類靜態局部量賦初值 例如數組，若未賦以初值，則由系統自動賦以0值。
??? (3)對基本類型的靜態局部變量若在說明時未賦以初值，則系統自動賦予0值。而對自動變量不賦初值，則其值是不定的。 根據靜態局部變量的特點， 可以 看出它是一種生存期為整個源程序的量。雖然離開定義它的函數后不能使用，但如再次調用定義它的函數時，它又可繼續使用， 而且保存了前次被調用后留下的 值。 因此，當多次調用一個函數且要求在調用之間保留某些變量的值時，可考慮采用靜態局部變量。雖然用全局變量也可以達到上述目的，但全局變量有時會造成 意外的副作用，因此仍以采用局部靜態變量為宜。

??? 3.靜態全局變量
??? 全局變量(外部變量)的說明之前再冠以static 就構 成了靜態的全局變量。全局變量本身就是靜態存儲方式， 靜態全局變量當然也是靜態存儲方式。 這兩者在存儲方式上并無不同。這兩者的區別雖在于非靜態全局 變量的作用域是整個源程序， 當一個源程序由多個源文件組成時，非靜態的全局變量在各個源文件中都是有效的。 而靜態全局變量則限制了其作用域， 即只在 定義該變量的源文件內有效， 在同一源程序的其它源文件中不能使用它。由于靜態全局變量的作用域局限于一個源文件內，只能為該源文件內的函數公用， 因此 可以避免在其它源文件中引起錯誤。從以上分析可以看出， 把局部變量改變為靜態變量后是改變了它的存儲方式即改變了它的生存期。把全局變量改變為靜態變量 后是改變了它的作用域， 限制了它的使用范圍。因此static 這個說明符在不同的地方所起的作用是不同的。

??? 4. static 函數…..

??? 內部函數和外部函數

??? 當一個源程序由多個源文件組成時，Ｃ語言根據函數能否被其它源文件中的函數調用，將函數分為內部函數和外部函數。
??? 1 內部函數（又稱靜態函數）
??? 如果在一個源文件中定義的函數，只能被本文件中的函數調用，而不能被同一程序其它文件中的函數調用，這種函數稱為內部函數。
??? 定義一個內部函數，只需在函數類型前再加一個“static”關鍵字即可，如下所示：
??? static 函數類型 函數名(函數參數表)
??? {……}
??? 關鍵字“static”，譯成中文就是“靜態的”，所以內部函數又稱靜態函數。但此處“static”的含義不是指存儲方式，而是指對函數的作用域僅局限于本文件。
??? 使用內部函數的好處是：不同的人編寫不同的函數時，不用擔心自己定義的函數，是否會與其它文件中的函數同名，因為同名也沒有關系。

??? 2 外部函數
??? 外部函數的定義：在定義函數時，如果沒有加關鍵字“static”，或冠以關鍵字“extern”，表示此函數是外部函數：
??? [extern] 函數類型 函數名(函數參數表)
??? {……}
??? 調用外部函數時，需要對其進行說明：
??? [extern] 函數類型 函數名(參數類型表)[，函數名2(參數類型表2)……]；

[案例]外部函數應用。
??? （1）文件mainf.c
??? main()
??? { extern void input(…),process(…),output(…);
??? input(…); process(…); output(…);
??? }

??? （2）文件subf1.c
??? ……
??? extern void input(……) /*定義外部函數*/
??? {……}
??? （3）文件subf2.c
??? ……

??? extern void process(……) /*定義外部 函數*/
??? {……}
??? （4）文件subf3.c
??? ……
??? extern void output(……) /*定義外部函數*/
??? {……}

總結

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