static的应用

高杨华 | 2013-11-01 09:41:14 阅读：915

面向过程的static 静态全局变量

在全局变量前，加上关键字static，该变量就被定义成为一个静态全局变量。我们先举一个静态全局变量的例子，如下：

									//Example 1
								
									#include <iostream.h>
								
									voidfn();//声明函数
								
									staticintn;//声明静态全局变量
								
									voidmain()
								
									{
								
									    n=20;           //为 n 赋初值
								
									    cout<<n<<endl;   //输出 n 的值
								
									    fn();           //调用 fn 函数
								
									}
								
									voidfn()
								
									{
								
									    n++;           // n 的值自加一（n=n+1）
								
									    cout<<n<<endl; // 输出 n 的值
								
									}

静态全局变量有以下特点：

该变量在全局数据区分配内存；

未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0（在函数体内声明的自动变量的值是随机的，除非它被显式初始化，而在函数体外被声明的自动变量也会被初始化为0）；

静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的，而在文件之外是不可见的；

静态变量都在全局数据区分配内存，包括后面将要提到的静态局部变量。对于一个完整的程序，在内存中的分布情况如下图：

代码区 //low address

全局数据区

堆区

栈区 //high address

一般程序把新产生的动态数据存放在堆区，函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间，静态数据（即使是函数内部的静态局部变量）也存放在全局数据区。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。细心的读者可能会发现，Example 1中的代码中将

static int n; //定义静态全局变量

改为

int n; //定义全局变量

程序照样正常运行。

的确，定义全局变量就可以实现变量在文件中的共享，但定义静态全局变量还有以下好处：

静态全局变量不能被其它文件所用；

其它文件中可以定义相同名字的变量，不会发生冲突；

您可以将上述示例代码改为如下：

									//Example 2
								
									//File1 第一个代码文件的代码
								
									#include <iostream.h>
								
									voidfn();   //声明 fn 函数
								
									staticintn;//定义静态全局变量
								
									voidmain()
								
									{
								
									    n=20;
								
									    cout<<n<<endl;
								
									    fn();
								
									}
								
									//File2 第二个代码文件的代码
								
									#include <iostream.h>
								
									externintn;
								
									voidfn()
								
									{
								
									    n++;
								
									    cout<<n<<endl;
								
									}

编译并运行Example 2，您就会发现上述代码可以分别通过编译，但运行时出现错误。试着将

static int n; //定义静态全局变量

改为

int n; //定义全局变量

再次编译运行程序，细心体会全局变量和静态全局变量的区别。

注意：全局变量和全局静态变量的区别

1）全局变量是不显式用static修饰的全局变量，但全局变量默认是动态的，作用域是整个工程，在一个文件内定义的全局变量，在另一个文件中，通过extern 全局变量名的声明，就可以使用全局变量。

2）全局静态变量是显式用static修饰的全局变量，作用域是声明此变量所在的文件，其他的文件即使用extern声明也不能使用。

静态局部变量

在局部变量前，加上关键字static，该变量就被定义成为一个静态局部变量。

我们先举一个静态局部变量的例子，如下：

									//Example 3
								
									#include <iostream.h>
								
									voidfn();
								
									voidmain()
								
									{
								
									fn();
								
									fn();
								
									fn();
								
									}
								
									voidfn()
								
									{
								
									staticintn=10;
								
									cout<<n<<endl;
								
									n++;
								
									}

通常，在函数体内定义了一个变量，每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配栈内存。但随着程序退出函数体，系统就会收回栈内存，局部变量也相应失效。

但有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来，变量已经不再属于函数本身了，不再仅受函数的控制，给程序的维护带来不便。

静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区，而不是保存在栈中，每次的值保持到下一次调用，直到下次赋新值。

静态局部变量有以下特点：

该变量在全局数据区分配内存；

静态局部变量在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化，即以后的函数调用不再进行初始化；

静态局部变量一般在声明处初始化，如果没有显式初始化，会被程序自动初始化为0；

它始终驻留在全局数据区，直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域，当定义它的函数或语句块结束时，其作用域随之结束；

静态函数

在函数的返回类型前加上static关键字，函数即被定义为静态函数。静态函数与普通函数不同，它只能在声明它的文件当中可见，不能被其它文件使用。

静态函数的例子：

									//Example 4
								
									#include <iostream.h>
								
									staticvoidfn();//声明静态函数
								
									voidmain()
								
									{
								
									fn();
								
									}
								
									voidfn()//定义静态函数
								
									{
								
									intn=10;
								
									cout<<n<<endl;
								
									}

定义静态函数的好处：

静态函数不能被其它文件所用；

其它文件中可以定义相同名字的函数，不会发生冲突；

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