C语言宏和函数中静态局部变量的表现差异

在C语言中，静态局部变量会存放在进程的全局数据区，但是定义在宏和函数中的静态局部变量会表现出不同的行为：

#include <stdio.h>

#define FUNC(x) \
    do {    \
        static int y = 0;   \
        y += x; \
        printf(">>> y = %d\n", y);  \
    } while (0)

void func(int x) {
    static int z = 0;
    z += x;
    printf(">>> z = %d\n", z);
}

int main()
{
    for (int i = 0; i < 3; i++)
        FUNC(1);
    printf("\n");
    for (int j = 0; j < 3; j++)
        FUNC(20);
        
    printf("\n");

    for (int k = 0; k < 3; k++)
        func(1);
    printf("\n");
    for (int m = 0; m < 3; m++)
        func(20);
    return 0;
}

上述程序的输出是：

[root@localhost c_learn]# gcc test_static.c -o test_static
[root@localhost c_learn]# ./test_static 
>>> y = 1
>>> y = 2
>>> y = 3

>>> y = 20  // 可见两处宏的使用中，静态局部变量y的值是相互独立的
>>> y = 40
>>> y = 60

>>> z = 1
>>> z = 2
>>> z = 3

>>> z = 23  // 这里可以看到，静态局部变量z是在上一次func函数调用后的结果z=3基础上开始增加的
>>> z = 43
>>> z = 63
[root@localhost c_learn]# 

可以看到定义在宏当中的静态局部变量在不同的位置使用后，宏中所定义的静态局部变量y互不影响，但是函数中定义的静态局部变量则会相互影响，在不同位置调用函数func，使用的是同一个z值。

这主要是因为，宏的展开是在预编译阶段进行的，在不同位置使用同一个宏，展开后就相当于代码块的复制和替换，所以其中的静态局部变量是相互独立定义的，即便同名，也不是同一个变量。

但是函数的调用都会指向函数所在的内存地址，所以在不同的地方调用同一个函数，所使用到的静态局部变量是同一个，因而会相互影响。