目录
- 概述
- [1. 局部变量](#1. 局部变量)
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- [1.1 普通局部变量](#1.1 普通局部变量)
- [1.2 静态局部变量](#1.2 静态局部变量)
- 2.全局变量
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- [2.1 普通全局变量](#2.1 普通全局变量)
- [2.2 静态全局变量](#2.2 静态全局变量)
- 3.函数
- 4.静态块
- 总结
概述
本文简单介绍一下static关键字在c语言中的应用。
1. 局部变量
1.1 普通局部变量
普通局部变量是在函数内部或代码块内部定义的变量。这些变量只能在其所在的作用域内访问，并且在离开作用域后会被自动销毁。
普通局部变量有以下特点：
- 只能在其所在的作用域内访问：普通局部变量的作用域通常是由它们所在的大括号 {} 决定。一旦超出了其定义所在的作用域，变量将不再可见。
- 生命周期受作用域限制：普通局部变量的生命周期从其定义的位置开始，直到离开其作用域时结束。当执行到变量所在的作用域外部时，变量将被自动销毁，释放相应的内存空间。
- 没有默认值：普通局部变量在定义时没有默认值，其初始值是未定义的。所以在使用之前，应该先为其赋值，否则会导致未定义行为。
- 存储在栈上：普通局部变量通常存储在栈中。栈是一种用于存储局部变量和函数调用信息的内存区域。栈上的变量分配和释放都是自动进行的。
- 可以是任何基本数据类型：普通局部变量可以是任何基本数据类型，如整型、浮点型、字符型等，也可以是结构体、联合体等复合数据类型。
1.2 静态局部变量
静态局部变量使用关键字static进行修饰，是在函数内部或代码块内部定义的具有静态存储期的变量。
与普通局部变量相比，静态局部变量具有以下特点：
- 存储在静态存储区：静态局部变量的存储位置位于静态存储区，不同于栈上的普通局部变量。静态存储区是程序运行时分配给静态变量和全局变量的内存区域。
- 生命周期持久：静态局部变量在程序执行期间都存在，其生命周期持久。当离开函数或代码块时，静态局部变量的值将保持不变，下次进入该函数或代码块时仍然可以访问到之前保存的值。
- 初始值为0：静态局部变量在定义时如果没有显式赋初值，会被自动初始化为0（对于数字类型）或NULL指针（对于指针类型）。
- 仅在定义所在的作用域内可见：静态局部变量只能在其所在的作用域内访问，无法被其他函数或代码块所访问。这种封闭性可以防止变量的命名冲突，同时提供了一定的信息隐藏。
- 保持上次赋值结果：每次进入定义所在的作用域时，静态局部变量不会被重新初始化，保持上次赋值的结果。这使得静态局部变量可以用于记录函数调用间的状态信息。
2.全局变量
2.1 普通全局变量
全局变量是在函数外部定义的变量，可以在程序的任何地方访问。
全局变量有以下特点：
- 全局作用域：全局变量的作用域范围覆盖整个程序，即从变量定义的地方开始到文件结束都可以访问该变量。
- 静态存储区：全局变量在程序执行期间一直存在，具有静态存储期。它们在程序启动时被分配内存，在程序结束时才释放。
- 默认初始化：全局变量如果没有被显式地初始化，将会自动初始化为零值（对于数字类型）或空指针（对于指针类型）。
- 可以被多个函数共享：全局变量可以在程序中的多个函数之间共享数据。这使得全局变量成为在不同函数之间传递信息的一种方式。
- 命名冲突可能性：由于全局变量的作用域范围广泛，存在命名冲突的潜在问题。当多个文件中使用相同名称的全局变量时，容易引发命名冲突和混淆。
- 与局部变量可以同名：全局变量和局部变量可以同名，但在同一作用域中，局部变量会覆盖全局变量，优先使用局部变量。
2.2 静态全局变量
静态全局变量使用关键字static进行修饰，是在函数外部、文件的顶层定义的变量。
与普通全局变量相比，静态全局变量具有以下特点：
- 文件作用域：静态全局变量的作用域仅限于当前源文件，即从变量定义的地方开始到文件结束，其他文件无法访问该变量。
- 静态存储区：静态全局变量在程序执行期间一直存在，具有静态存储期。它们在程序启动时被分配内存，在程序结束时才释放。与普通全局变量相比，静态全局变量的生命周期限制在当前文件内。
- 默认初始化：静态全局变量如果没有被显式地初始化，将会自动初始化为零值（对于数字类型）或空指针（对于指针类型）。
- 仅在当前文件内可见：静态全局变量只能在当前源文件内访问，其他源文件无法直接访问。这种封闭性提供了一定的信息隐藏和命名空间隔离。
- 避免命名冲突：由于静态全局变量的作用域限制在当前文件内，可以避免与其他文件中同名的全局变量造成的命名冲突。
3.函数
函数的使用方式与全局变量类似，在函数的返回类型前加上static关键字，就是静态函数。其特性如下：
- 静态函数只能在声明它的文件中可见，其他文件不能引用该函数
- 不同的文件可以使用相同名字的静态函数，互不影响
普通函数可以在另一个文件中直接引用，甚至不必使用extern声明
4.静态块
静态块（Static Blocks）：
- 在C99标准中引入了静态块的概念，用于限制变量的作用域。
- 静态块中声明的变量仅在该块内可见，不同于普通块（局部块）中的自动变量。
总结
使用static关键字可以改变变量、函数和块的作用域和可见性。静态变量可以使变量在函数执行结束后仍然存在，静态函数使得函数对其他源文件隐藏，静态全局变量只能在声明它的源文件内访问，而静态块可以局部限定变量的作用范围。
在程序设计中，合理使用static关键字可以提高代码的安全性、模块化程度和可维护性。