面向过程程序设计中的static

　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——动态存储分。

|-----------|
| |
|-----------|
| 栈 |
|-----------|
| | |
| |/ |
| |
| |
| /| |
| | |
|-----------|
| 堆 |
|-----------|
| 未初始化 |
|-----------|
| 初始化 |
|-----------|
| 正文段 |
|-----------|

　　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。

　　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**。

　　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。

　　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**

　　<2> 静态函数不能被其他文件所用。

 存储说明符auto，register，extern，static，对应两种存储期：自动存储期和静态存储期。

　　auto和register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extern和static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。

　　扩展分析:

　　术语static有着不寻常的历史.起初，在C中引入关键字static是为了表示退出一个块后仍然存在的局部变量。随后，static C中有了第二种含义：用来表示不能被其它文件访问的全局变量和函数。为了避免引入新的关键字，所以仍使用static关键字来表示这第二种含义。最后，

　　C++重用了这个关键字，并赋予它与前面不同的第三种含义：表示属于一个类而不是属于此类的任何特定对象的变量和函数(与Java中此关键字的含义相同)。

C语言程序可以看成由一系列外部对象构成，这些外部对象可能是变量或函数。而内部变量是指定义在函数内部的函数参数及变量。外部变量定义在函数之外，因此可以在许多函数中使用。由于C语言不允许在一个函数中定义其它函数，因此函数本身只能是“外部的”。
       由于C语言代码是以文件为单位来组织的，在一个源程序所有源文件中，一个外部变量或函数只能在某个文件中定义一次，而其它文件可以通过extern声明来访问它（定义外部变量或函数的源文件中也可以包含对该外部变量的extern声明）。
       而static则可以限定变量或函数为静态存储。如果用static限定外部变量与函数，则可以将该对象的作用域限定为被编译源文件的剩余部分。通过 static限定外部对象，可以达到隐藏外部对象的目的。因而，static限定的变量或函数不会和同一程序中其它文件中同名的相冲突。如果用 static限定内部变量，则该变量从程序一开始就拥有内存，不会随其所在函数的调用和退出而分配和消失。
   C语言中使用静态函数的好处：

   1.        静态函数会被自动分配在一个一直使用的存储区，直到退出应用程序实例，避免了调用函数时压栈出栈，速度快很多。
   2.        关键字“static”，译成中文就是“静态的”，所以内部函数又称静态函数。但此处“static”的含义不是指存储方式，而是指对函数的作用域仅局限于本文件。 使用内部函数的好处是：不同的人编写不同的函数时，不用担心自己定义的函数，是否会与其它文件中的函数同名，因为同名也没有关系。

    c语言中static的语义
    1.static变量:
    1).局部
    a.静态局部变量在函数内定义,生存期为整个源程序，但作用域与自动变量相同，只能在定义该变量的函数内使用。退出该函数后， 尽管该变量还继续存在，但不能使用它。
    b.对基本类型的静态局部变量若在说明时未赋以初值，则系统自动赋予0值。而对自动变量不赋初值，则其值是不定的。
    2).全局
    全局变量本身就是静态存储方式， 静态全局变量当然也是静态存储方式。但是他们的作用域，非静态全局 变量的作用域是整个源程序（多个源文件可以共同使用）； 而静态全局变量则限制了其作用域， 即只在定义该变量的源文件内有效， 在同一源程序的其它源文件中不能使用它。
    2.static函数（也叫内部函数）
    只能被本文件中的函数调用，而不能被同一程序其它文件中的函数调用。区别于一般的非静态函数（外部函数）
         static在c里面可以用来修饰变量，也可以用来修饰函数。
             先看用来修饰变量的时候。变量在c里面可分为存在全局数据区、栈和堆里。其实我们平时所说的堆栈是栈而不包含对，不要弄混。
            int a ;
            main()
            {
                 int b ;
                 int c* = (int *)malloc(sizeof(int));
            }
            a是全局变量，b是栈变量，c是堆变量。
            static对全局变量的修饰，可以认为是限制了只能是本文件引用此变量。有的程序是由好多.c文件构成。彼此可以互相引用变量，但加入static修饰之后，只能被本文件中函数引用此变量。
            static对栈变量的修饰，可以认为栈变量的生命周期延长到程序执行结束时。一般来说，栈变量的生命周期由OS管理，在退栈的过程中，栈变量的生命也就结束了。但加入static修饰之后，变量已经不在存储在栈中，而是和全局变量一起存储。同时，离开定义它的函数后不能使用，但如再次调用定义它的函数时，它又可继续使用， 而且保存了前次被调用后留下的值。
           static对函数的修饰与对全局变量的修饰相似，只能被本文件中的函数调用，而不能被同一程序其它文件中的函数调用。
          static 声明的变量在C语言中有两方面的特征：
    　　1)、变量会被放在程序的全局存储区中，这样可以在下一次调用的时候还可以保持原来的赋值。这一点是它与堆栈变量和堆变量的区别。
    　　2)、变量用static告知编译器，自己仅仅在变量的作用范围内可见。这一点是它与全局变量的区别。


    -----------------------------------------------------------------------------

    test.h
    ------------------------------------------------
    static void test();
    ------------------------------------------------

    test.c
    ------------------------------------------------
    #include "test.h"
    #include
    #include

    static void test()
    {
        printf("test....\n");
    }

    ------------------------------------------------

    main.c
    -------------------------------------------------
    #include
    #include
    #include "test.h"

    int main(int argc, char *argv[])
    {
      test();   // 如果去掉这个调用程序将可以编译，相当于只申明了一个静态函数，没有使用它的话不会去找它的实现，
      // 如果不去掉它， 将无法编译通过，因为静态函数的生命期是本main.c文件， 而在此文件中找不到test()的实现。
      // 如果在此要调用test(), 必须将test.c中的test()实现移到main.c or test.h

      system("PAUSE");
      return 0;
    }

    ----------------------------------------------------------