分类: C/C++
2009-07-16 20:55:11
C语言中static关键字
static 声明的变量在C语言中有两方面的特征:
1、 当它用于函数定义时,或用于代码之外的变量声明时,static关键字用于修改标识符的链接属性,从external改为internal,但标识符的存储类型和作用域不受影响,用这种方式声明的函数或变量只能在声明它们的源文件中访问。
源文件名:main.c
#include
unsigned char add_one=1;
unsigned char add_two=2;
unsigned char flag;//同变量address,只不过它的链接属性为external
static unsigned char address;//该变量在编译时就被分配空间,地址在SRAM中,如果没初始化,该值被默认初始化为0,
全局变量和的存储是放在一块的,初始化的和静态变量在一块区域(add_one和add_two), 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域(flag和address)。程序结束后由系统释放。
static void zoom_in(void);
int main (void)
{
return 0;
}
static void zoom_in (void)
{
……
}
2、 当它用于代码块内部的变量声明时,static关键字把变量从自动变量修改为静态变量(存储类型改变),但变量的链接属性和作用域不受影响,用这种方式声明的变量在程序执行之前创建,并在程序的整个执行期间一直存在,而不是每次在代码块开始执行时创建,在代码块执行完毕后销毁(这是指存储类型为自动类型的局部变量)。
static void zoom_in (void)
{
static unsigned char add =1;
unsigned char s2[] = "abc";栈上,
unsigned char *p5 = "123456";p5在栈上,123456\0在常量区,位于
SRAM上
add=2;
……
}
静态变量static在程序执行前就创建了,地址位于SRAM中,值为1(不初始化就为0)。以后不管调用几次,static unsigned char add =1;这条语句不会执行。
第一次调用zoom_in()时
add=2;
如果第二次调用zoom_in(),static unsigned char add =1;不会执行,add=2;
低 ->|-----------------|
| 全局量(所有已初始化量 .data, |
| 未初始化量 .bss ) |
堆起始->|-----------------|
| 堆向高地址增长 |
| |
| |
| 自由空间 |
| |
| |
| 栈向低地址增长 |
高 栈起始->|-----------------| 0x045F
0x0000 0x0060 0x
其它说明:
问题:Static的理解
关于static变量,请选择下面所有说法正确的内容:
A、若全局变量仅在单个C文件中访问,则可以将这个变量修改为静态全局变量,以降低模块间的耦合度;
B、若全局变量仅由单个函数访问,则可以将这个变量改为该函数的静态局部变量,以降低模块间的耦合度;
C、设计和使用访问动态全局变量、静态全局变量、静态局部变量的函数时,需要考虑重入问题;
D、静态全局变量过大,可那会导致堆栈溢出。
答案与分析:
对于A,B:根据本篇概述部分的说明b),我们知道,A,B都是正确的。
对于C:根据本篇概述部分的说明a),我们知道,C是正确的(所谓的函数重入问题,下面会详细阐述)。
对于D:静态变量放在程序的全局数据区,而不是在堆栈中分配,所以不可能导致堆栈溢出,D是错误的。
因此,答案是A、B、C。
3、问题:不可重入函数
曾经设计过如下一个函数,在代码检视的时候被提醒有bug,因为这个函数是不可重入的,为什么?
unsigned int sum_int( unsigned int base )
{
unsigned int index;
static unsigned int sum = 0; // 注意,是static类型的。
for (index = 1; index <= base; index++)
{
sum += index;
}
return sum;
}
答案与分析:
所谓的函数是可重入的(也可以说是可预测的),即:只要输入数据相同就应产生相同的输出。
这个函数之所以是不可预测的,就是因为函数中使用了static变量,因为static变量的特征,这样的函数被称为:带“内部器”功能的的函数。因此如果我们需要一个可重入的函数,那么,我们一定要避免函数中使用static变量,这种函数中的static变量,使用原则是,能不用尽量不用。
将上面的函数修改为可重入的函数很简单,只要将声明sum变量中的static关键字去掉,变量sum即变为一个auto 类型的变量,函数即变为一个可重入的函数。
当然,有些时候,在函数中是必须要使用static变量的,比如当某函数的返回值为指针类型时,则必须是static的局部变量的地址作为返回值,若为auto类型,则返回为错指针
C++ static的用法:
静态变量作用范围在一个文件内,程序开始时分配空间,结束时释放空间,默认初始化为0,使用时可以改变其值。
静态变量或静态函数只有本文件内的代码才能访问它,它的名字在其它文件中不可见。
用法1:函数内部声明的static变量,可作为对象间的一种通信机制
如果一局部变量被声明为static,那么将只有唯一的一个静态分配的对象,它被用于在该函数的所有调用中表示这个变量。这个对象将只在执行线程第一次到达它的定义使初始化。
用法2:局部静态对象
对于局部静态对象,构造函数是在控制线程第一次通过该对象的定义时调用。在程序结束时,局部静态对象的析构函数将按照他们被构造的相反顺序逐一调用,没有规定确切时间。
用法3:静态成员和静态成员函数
如果一个变量是类的一部分,但却不是该类的各个对象的一部分,它就被成为是一个static静态成员。一个static成员只有唯一的一份副本,而不像常 规的非static成员那样在每个对象里各有一份副本。同理,一个需要访问类成员,而不需要针对特定对象去调用的函数,也被称为一个static成员函 数。类的静态成员函数只能访问类的静态成员(变量或函数)。