概述

一、对 static的基本了解

1. 静态局部变量

2. 静态全局变量

3. 静态函数

二、深入系统了解 static 存储类型

1. static 与变量

2. static 与函数

三、使用static有何意义

相关概念的补充

一. 存储类说明符

二、C 中的变量的存储区

三、链接属性

概述

    static 是 C 语言中一种存储类说明符，其基本用法主要有两种：一是修饰变量，二是修饰函数。但仅从字面意思去理解 static，是远远不够的，static 还有其更深层次的意义，恰当使用static不仅有利于程序的安全性和可维护性，同时也是一种良好的代码风格。

    （ps: 蓝字涉及到的相关概念在文章后有补充）

一、对 static的基本了解

1. 静态局部变量

    首先来明确普通局部变量的一些性质：

    1. 普通局部变量被存储在内存区的栈空间或堆空间(动态分配)上。

    2. 普通局部变量的作用域在定义该变量的函数或者复合语句内部。

    3. 普通局部变量的生命周期是临时的。

    4. 未经初始化的普通局部变量的值是随机的。

    static 作为储存类说明符修饰局部变量，本质上是改变了变量的储存类型，正因为此，变量的性质发生了一系列的改变。

    1. 静态局部变量被存储在数据区的静态存储区(也称 data 段)。

    2. 静态局部变量的作用域不改变。

    3. 静态局部变量的生命周期是整个程序的执行过程。所以当程序走出定义该静态局部变量的函数时，变量并没有被销毁而一直存在，直到再次调用该函数，因此静态局部变量在程序执行声明该变量时被首次初始化，以后的函数调用不再进行初始化，也有人称作静态局部变量只进行一次初始化。

    4. 未经初始化的静态局部变量会自动初始化为 0。

2. 静态全局变量

    先来重新认识一下普通全局变量的相关性质：

    1. 普通全局变量被存储在数据区的 bss 段或 data 段。

    2. 普通全局变量的作用域是整个程序，既可在本文件中调用，也可在其他文件中调用。

这里又涉及到了变量的链接属性，普通全局变量的链接属性为外部链接。

    3. 普通全局变量的生命周期是整个程序执行过程。

    对于静态全局变量，static 不仅改变了变量的存储类型，还调整了其链接属性。

    1.静态全局变量被存储在数据区的 静态存储区(data段)。

    1. 静态全局变量链接属性变为内部链接，作用域因此被限制在本文件，变量只可在本文件中被访问，其他文件可定义同名变量而不会引起冲突。

    2. 未经初始化的静态全局变量会自动初始化为 0 。

3. 静态函数

    与静态全局变量相似，静态函数为内部链接，只能在声明它的文件中被调用，其他文件可以定义同名函数而不会引起冲突。

二、深入系统了解 static 存储类型

    C程序中每个变量都有三个属性：存储期限、作用域和链接属性，而这三个属性都依赖于变量声明的位置，即变量的存储类型。

    C程序中变量的存储类型有auto，static，extern和 register 四种，而函数的存储类型却只有static 和extern 两种，这就引起了我们对于static变量和 static 函数的讨论。

1. static 与变量

    static 存储类型可以用于全部变量，但是用于块外部声明和块内部声明会有不同的效果。

    当用于块外部声明变量时，static 会将变量变为内部链接属性。

    当用于块内部声明变量时，static 会将变量变为静态存储期限。

    static 在保持变量原有的属性的同时，通过以上规则对一些属性进行了更改，这就是static 修饰局部变量和全局变量最根本的区别。

2. static 与函数

        static 修饰函数，说明函数为内部链接；对应extern 修饰函数，说明函数为外部链接。

三、使用static有何意义

1. static 修饰全局变量与函数，实际改变了原有链接属性，使得全局变量与函数被隐藏在本文件，只能在本文件中访问。解决了不同源文件中函数名、变量名冲突的问题，有效降低了程序模块之间的耦合，

2.  static 修饰局部变量，本质是将变量的存储区域改至静态存储区，从而延长了变量的生命周期，程序在走出函数时变量并没有被销毁，直到下次调用函数，变量依然保持原值，并且不再被初始化；从另一方面来看，这本身也是一种隐藏，将变量隐藏在函数中，变量只能在函数中访问，却存在于整个程序。

3. static 修饰变量还有一特点，当变量未初始化时，默认初始化为 0。这是因为在静态存储区，所有内存都被默认置为 0，有时这一特点可减少工作量。

相关概念的补充

一. 存储类说明符

    存储类说明符用于指定变量或函数的存储类型，不同存储类型的变量或函数具有不同的性质，C语言中存储类说明符有auto，static，extern和 register 。

二、C 中的变量的存储区

栈区	编译器自动分配释放
堆区	主动申请分配内存                  由动态内存分配函数申请
数据区	.bss段                                     存放程序中未初始化的全局变量 .rodata段(常量存储区)            存放的是常量 .data段(静态存储区)               存放初始化的全局变量和静态变量
代码区	.text段

静态变量被放在静态存储区，存储期限(生命周期)为整个程序的执行过程。

三、链接属性

    C语言的链接属性决定变量或函数能否在其他文件中访问。

    链接属性有三种，外部链接、内部链接和无连接。

    外部链接：在文件外部进行链接，即可以跨文件访问变量或函数。

    内部链接：在文件内部进行链接，只可以在本文件中访问。

    无连接：不参与链接，一般为局部变量，在其作用域内可访问。