C/C++中Static的作用详述

1.先来介绍它的第一条也是最重要的一条：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和一个Makefile，一个是a.c，另一个是main.c.

下面是a.c的内容：

#include <stdio.h>

char a = 'A'; //global variable

void msg()
{
    printf("Hello\n");
}

下面是main.c的内容：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
extern char a; // extern variable must be declared before use
printf("%c ", a);
(void)msg();
return 0;
}

下面是Makefile的内容：

CC  =gcc

SRC     := $(shell ls *.c)
OBJS    := $(patsubst %.c, %.o, $(SRC))

TARGET  := Main

$(TARGET): $(OBJS)
    $(CC) $(LIBS) -o $@ $^

%.o: %.c
    $(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $<

clean:
    rm -f $(TARGET) *.o

程序的运行结果是：

A Hello

你可能会问：为什么在a.c中定义的全局变量a和函数msg能在main.c中使用？前面说过，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。此例中，a是全局变量，msg是函数，并且都没有加static前缀，因此对于另外的源文件main.c是可见的。

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。

2.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。

#include ＜stdio.h＞
int fun(void){
static int count = 10; // 事实上此赋值语句从来没有执行过
return count--;
}
int count = 1;
int main(void)
{
printf("global\t\tlocal static\n");
for(; count ＜= 10; ++count)
printf("%d\t\t%d\n", count, fun());
return 0;
}

程序的运行结果是：

global        local static
1                 10
2                  9
3                  8
4                  7
5                  6
6                  5
7                  4
8                  3
9                  2
10                1

3.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。

#include ＜stdio.h＞
int a;
int main(void)
{
int i;
static char str[10];
printf("integer: %d; string: (begin)%s(end)", a, str);
return 0;
}

程序的运行结果如下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.