C语言中的static 详细分析
转自:http://blog.csdn.net/keyeagle/article/details/6708077/
google了近三页的关于C语言中static的内容,发现可用的信息很少,要么长篇大论不知所云要么在关键之处几个字略过,对于想挖掘底层原理的初学者来说参考性不是很大。所以,我这篇博文博采众家之长,把互联网上的资料整合归类,并亲手编写程序验证之。
C语言代码是以文件为单位来组织的,在一个源程序的所有源文件中,一个外部变量(注意不是局部变量)或者函数只能在一个源程序中定义一次,如果有重复定义的话编译器就会报错。伴随着不同源文件变量和函数之间的相互引用以及相互独立的关系,产生了extern和static关键字。
下面,详细分析一下static关键字在编写程序时有的三大类用法:
一,static全局变量
我们知道,一个进程在内存中的布局如图1所示:
其中.text段保存进程所执行的程序二进制文件,.data段保存进程所有的已初始化的全局变量,.bss段保存进程未初始化的全局变量(其他段中还有很多乱七八糟的段,暂且不表)。在进程的整个生命周期中,.data段和.bss段内的数据时跟整个进程同生共死的,也就是在进程结束之后这些数据才会寿终就寝。
当一个进程的全局变量被声明为static之后,它的中文名叫静态全局变量。静态全局变量和其他的全局变量的存储地点并没有区别,都是在.data段(已初始化)或者.bss段(未初始化)内,但是它只在定义它的源文件内有效,其他源文件无法访问它。所以,普通全局变量穿上static外衣后,它就变成了新娘,已心有所属,只能被定义它的源文件(新郎)中的变量或函数访问。
以下是一些示例程序
file1.h如下:
- #include <stdio.h>
- void printStr();
我们在file1.c中定义一个静态全局变量hello, 供file1.c中的函数printStr访问.
- #include "file1.h"
- static char* hello = "hello cobing!";
- void printStr()
- {
- printf("%s\n", hello);
- }
file2.c是我们的主程序所在文件,file2.c中如果引用hello会编译出错
- #include "file1.h"
- int main()
- {
- printStr();
- printf("%s\n", hello);
- return 0;
- }
报错如下:
[liujx@server235 static]$ gcc -Wall file2.c file1.c -o file2
file2.c: In function ‘main’:
file2.c:6: 错误:‘hello’ 未声明 (在此函数内第一次使用)
file2.c:6: 错误:(即使在一个函数内多次出现,每个未声明的标识符在其
file2.c:6: 错误:所在的函数内只报告一次。)
如果我们将file2.c改为下面的形式:
- #include "file1.h"
- int main()
- {
- printStr();
- return 0;
- }
则会顺利编译连接。
运行程序后的结果如下:
[liujx@server235 static]$ gcc -Wall file2.c file1.c -o file2
[liujx@server235 static]$ ./file2
hello cobing!
上面的例子中,file1.c中的hello就是一个静态全局变量,它可以被同一文件中的printStr调用,但是不能被不同源文件中的file2.c调用。
二,static局部变量
普通的局部变量在栈空间上分配,这个局部变量所在的函数被多次调用时,每次调用这个局部变量在栈上的位置都不一定相同。局部变量也可以在堆上动态分配,但是记得使用完这个堆空间后要释放之。
static局部变量中文名叫静态局部变量。它与普通的局部变量比起来有如下几个区别:
1)位置:静态局部变量被编译器放在全局存储区.data(注意:不在.bss段内,原因见3)),所以它虽然是局部的,但是在程序的整个生命周期中存在。
2)访问权限:静态局部变量只能被其作用域内的变量或函数访问。也就是说虽然它会在程序的整个生命周期中存在,由于它是static的,它不能被其他的函数和源文件访问。
3)值:静态局部变量如果没有被用户初始化,则会被编译器自动赋值为0,以后每次调用静态局部变量的时候都用上次调用后的值。这个比较好理解,每次函数调用静态局部变量的时候都修改它然后离开,下次读的时候从全局存储区读出的静态局部变量就是上次修改后的值。
以下是一些示例程序:
file1.h的内容和上例中的相同,file1.c的内容如下:
- #include "file1.h"
- void printStr()
- {
- int normal = 0;
- static int stat = 0; //this is a static local var
- printf("normal = %d ---- stat = %d\n",normal, stat);
- normal++;
- stat++;
- }
为了便于比较,我定义了两个变量:普通局部变量normal和静态局部变量stat,它们都被赋予初值0;
file2.c中调用file1.h:
- #include "file1.h"
- int main()
- {
- printStr();
- printStr();
- printStr();
- printStr();
- printf("call stat in main: %d\n",stat);
- return 0;
- }
这个调用会报错,因为file2.c中引用了file1.c中的静态局部变量stat,如下:
[liujx@server235 static]$ gcc -Wall file2.c file1.c -o file2
file2.c: In function ‘main’:
file2.c:9: 错误:‘stat’ 未声明 (在此函数内第一次使用)
file2.c:9: 错误:(即使在一个函数内多次出现,每个未声明的标识符在其
file2.c:9: 错误:所在的函数内只报告一次。)
编译器说stat未声明,这是因为它看不到file1.c中的stat,下面注掉这一行:
- #include "file1.h"
- int main()
- {
- printStr();
- printStr();
- printStr();
- printStr();
- // printf("call stat in main: %d\n",stat);
- return 0;
- }
[liujx@server235 static]$ gcc -Wall file2.c file1.c -o file2
[liujx@server235 static]$ ./file2
normal = 0 ---- stat = 0
normal = 0 ---- stat = 1
normal = 0 ---- stat = 2
normal = 0 ---- stat = 3
运行如上所示。可以看出,函数每次被调用,普通局部变量都是重新分配,而静态局部变量保持上次调用的值不变。
需要注意的是由于static局部变量的这种特性,使得含静态局部变量的函数变得不可重入,即每次调用可能会产生不同的结果。这在多线程编程时可能会成为一种隐患。需要多加注意。
三,static函数
相信大家还记得C++面向对象编程中的private函数,私有函数只有该类的成员变量或成员函数可以访问。在C语言中,也有“private函数”,它就是接下来要说的static函数,完成面向对象编程中private函数的功能。
当你的程序中有很多个源文件的时候,你肯定会让某个源文件只提供一些外界需要的接口,其他的函数可能是为了实现这些接口而编写,这些其他的函数你可能并不希望被外界(非本源文件)所看到,这时候就可以用static修饰这些“其他的函数”。
所以static函数的作用域是本源文件,把它想象为面向对象中的private函数就可以了。
下面是一些示例:
file1.h如下:
- #include <stdio.h>
- static int called();
- void printStr();
file1.c如下:
- #include "file1.h"
- static int called()
- {
- return 6;
- }
- void printStr()
- {
- int returnVal;
- returnVal = called();
- printf("returnVal=%d\n",returnVal);
- }
file2.c中调用file1.h中声明的两个函数,此处我们故意调用called():
- #include "file1.h"
- int main()
- {
- int val;
- val = called();
- printStr();
- return 0;
- }
编译时会报错:
[liujx@server235 static]$ gcc -Wall file2.c file1.c -o file2
file1.h:3: 警告:‘called’ 使用过但从未定义
/tmp/ccyLuBZU.o: In function `main':
file2.c:(.text+0x12): undefined reference to `called'
collect2: ld 返回 1
因为引用了file1.h中的static函数,所以file2.c中提示找不到这个函数:undefined reference to 'called'
下面修改file2.c:
- #include "file1.h"
- int main()
- {
- printStr();
- return 0;
- }
编译运行:
[liujx@server235 static]$ gcc -Wall file2.c file1.c -o file2
[liujx@server235 static]$ ./file2
returnVal=6
static函数可以很好地解决不同原文件中函数同名的问题,因为一个源文件对于其他源文件中的static函数是不可见的。
有疏漏的地方望各位多多指教~~
C语言中的static 详细分析的更多相关文章
- 【转载】C语言中的static 详细分析
原blog地址:http://blog.csdn.net/keyeagle/article/details/6708077/ google了近三页的关于C语言中static的内容,发现可用的信息很少, ...
- C语言中的static 具体分析
google了近三页的关于C语言中static的内容,发现可用的信息非常少,要么长篇大论不知所云要么在关键之处几个字略过,对于想挖掘底层原理的刚開始学习的人来说參考性不是非常大.所以,我这篇博文博採众 ...
- 转:C语言中的static变量和C++静态数据成员(static member)
转自:C语言中的static变量和C++静态数据成员(static member) C语言中static的变量:1).static局部变量 a.静态局部变量在函数内定义,生存期为整个程序 ...
- C语言中的static的作用?
在C语言中,static的字面意思很容易把我们导入歧途,其实它的作用有三条. (1)第一个作用:隐藏. 当我们同时编译多个文件时,所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性.为理解这句话 ...
- C语言中的static关键字
C语言代码是以文件为单位来组织的,在一个源程序的所有源文件中,一个外部变量(注意不是局部变量)或者函数只能在一个源程序中定义一次,如果有重复定义的话编译器就会报错.伴随着不同源文件变量和函数之间的相互 ...
- C语言中的static和extern
c语言中,全局变量是一个非常重要的概念.全局变量定义在函数外,可以被所有的函数共同使用. #include <iostream> ; void display() { printf(&qu ...
- C语言中:static与extern对变量和函数的作用
1.两者对全局变量 static对全局变量,表示定义一个内部变量 extern对全局变量,表示声明一个外部变量 说明: 1.内部变量:定义的变量只能在本文件中访问,不能被其他文件访问. 2.不同文件中 ...
- [整理]C语言中的static静态对象
1.说明外部对象(静态外部变量和静态函数) (1)static 用于说明外部变量或函数,使该对象的作用域限定为被编译原文件的剩余部分,即从对象说明开始到所在源文件的结束部分: (2)被st ...
- C语言中,static关键字作用
static修饰变量 1 在块中使用static修饰变量 它具有静态存储持续时间.块范围和无链接. 即作用域只能在块中,无法被块外的程序调用:变量在程序加载时创建,在程序终止时结束. 它只在编译时初始 ...
随机推荐
- OpenStack网络指导手册 -基本网络概念
转自:http://blog.csdn.net/zztflyer/article/details/50441200 目录(?)[-] 以太网Ethernet 虚拟局域网VLANs 子网和地址解析协议S ...
- STL---vector(向量)
1 基本操作 (1)头文件#include<vector>. (2)创建vector对象,vector<int> vec; (3)尾部插入数字:vec.push_back(a) ...
- bbs/贴吧/盖楼的技术实现(PHP)
2015年3月5日 14:36:44 更新: 2015年7月18日 16:33:23 星期六 目标, 实现类似网易盖楼的功能, 但是不重复显示帖子 效果: * 回复 //1楼 ** 回复 //1楼的子 ...
- ffmpeg-20160515-git-bin
ESC 退出 0 进度条开关 1 屏幕原始大小 2 屏幕1/2大小 3 屏幕1/3大小 4 屏幕1/4大小 S 下一帧 [ -2秒 ] +2秒 ; -1秒 ' +1秒 下一个帧 -> -5秒 f ...
- HTML 样式表
样式代码 样式代码与属性代码区别 样式代码必须带单位 属性不需要 多个样式代码之间用分号隔开 同一个样式里面 用空格 多个属性之间用空格隔开 举例 1.背景样式 .r { backgr ...
- 【linux】ubuntu stmp服务器配置
来源:http://blog.itpub.net/786540/viewspace-1002077/ sudo apt-get install sendmail(其中已经包含了sendmail-bin ...
- window.parent与window.openner区别介绍
今天总结一下js中几个对象的区别和用法: 首先来说说 parent.window与top.window的用法 "window.location.href"."locati ...
- 本地Yum
1. mkdir xxx #新建文件夹 (新建一个挂载需要的文件夹) 2.配置本地yum源(挂载光盘) 3.进入 yum.repos.d 4.ls (查看当前文件夹全部的文件) 并 mv 修改 除 ...
- 如何获取Iframe的页面控件的值
有时候我们在页面需要使用iframe的方法来引用另一个页面,虽然个人建议不要使用iframe哈,但是有些时候是没得法了才使用的咯,那么在使用的过程中也会遇到某一些问题,我将自己遇到的问题记录下来方便以 ...
- 详解web.xml中元素的加载顺序
一.背景 最近在项目中遇到了启动时出现加载service注解注入失败的问题,后来经过不懈努力发现了是因为web.xml配置文件中的元素加载顺序导致的,那么就抽空研究了以下tomcat在启动时web.x ...