static的用法

面向过程中static的用法

1、作为静态全局变量

static int a;
int b;
int main(){
'''''''
}

其中a为静态全局变量,b为全局变量,两者都存储在全局数据区,在程序的整个生命周期一直存在。所不同的是,a只对当前文件可见,其他文件不可以引用。在另一个文件中做如下操作:

extern int a;   //错误
extern int b;   //正确

静态全局变量未显示初始化情况下,默认初始化为0。全局变量在未初始化情况下的值是随机的。
2、作为静态局部变量

int fun(){
    int i=1;
    static int j=9;
}
int main(){
    fun()
}

静态局部变量除了存储在全局数据区、不可被其他文件引用、默认初始化为0外,在函数调用时只会在第一次调用时进行初始化。而局部变量,是存储在栈上的,在函数调用结束后被释放,再次调用时再次初始化。
3、静态函数
被冠以static的函数只能在该文件中使用,其他文件无法使用,但是可以在其他文件中定义同名函数。


面向对象中static 的用法

1、类静态数据成员

class A{
private:
        static int m;
        }
int A::m=5;

对于非静态数据成员,每个类对象都有自己的拷贝。而静态数据成员被当作是类的成员。无论这个类的对象被定义了多少个,静态数据成员在程序中也只有一份拷 贝,由该类型的所有对象共享访问。也就是说,静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的多个对象来说,静态数据成员只分配一次内存,供所有对象共 用。所以,静态数据成员的值对每个对象都是一样的,它的值可以更新;
静态数据成员存储在全局数据区。静态数据成员定义时要分配空间,所以不能在类声明中定义。访问类静态数据成员可以有以下两种方式:

<类对象名>.<静态数据成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名> 

2、类静态成员函数
与静态数据成员一样,我们也可以创建一个静态成员函数,它为类的全部服务而不是为某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员一样,都是类的内部 实现,属于类定义的一部分。 普通的成员函数一般都隐含了一个this指针,this指针指向类的对象本身,因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的。通常情况下,this 是缺省的。如函数fn()实际上是this->fn()。但是与普通函数相比,静态成员函数由于不是与任何的对象相联系,因此它不具有this指 针。从这个意义上讲,它无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,它只能调用其余的静态成员函数。

class A{
public:
    static void fun(A a);
private:
    int x;
};

void A :: fun( A a){
    cout << x; //对x的引用是错误的
    cout << a.x; //正确
}

关于静态成员函数,可以总结为以下几点:
出现在类体外的函数定义不能指定关键字static;
静态成员之间可以相互访问,包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数;
非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员;
静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员;
由于没有this指针的额外开销,因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长;
调用静态成员函数,可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数,也可以直接使用如下格式:
<类名>::<静态成员函数名>(<参数表>)
调用类的静态成员函数。

参考:C++之static及其作用域

<think>好的,我现在要帮用户理解C语言中的static关键字用法,并且给出示例。用户之前已经提供了一些相关的引用资料,我需要结合这些资料,以及之前的对话历史来组织回答。 首先,我需要回顾用户的问题。用户明确说:“我想了解C语言中static关键字的用法 请问C语言 static关键字 用法 示例”。所以需要覆盖static的三种用法:修饰局部变量、全局变量和函数,并且给出每个用法的示例代码。 接下来,我需要查看用户提供的引用内容。引用[1]和[3]详细解释了static的不同用法,尤其是引用[3]分三个部分详细说明了修饰局部变量、全局变量和函数的情况,并提供了代码示例。引用[4]也给出了一个简单的static局部变量的例子。引用[2]虽然主要讲关键字,但提到signed,可能和static无关,但可以忽略这部分。 用户之前的对话中,我提供了一个缓存程序的C代码,其中可能没有使用static,但用户现在的问题是关于static的,所以需要切换主题。 接下来,我需要确保回答结构清晰,分点说明每个用法,并给出对应的示例代码。同时,用户可能需要知道每个用法的原理,比如存储位置、生命周期、作用域变化等。 需要注意用户可能对static的不同作用场景容易混淆,比如局部变量和全局变量被static修饰后的区别。需要明确说明:修饰局部变量时,改变存储位置和生命周期,但作用域不变;修饰全局变量和函数时,改变链接属性,限制为文件内使用。 另外,用户可能对示例代码有疑问,所以需要确保代码正确,并且有注释说明预期结果。比如在局部变量的例子中,未用static时每次调用函数变量重置,而使用static后变量保持值。 还需要注意术语的准确性,比如“外部链接属性”变为“内部链接属性”等,确保和引用[3]中的描述一致。 可能还需要提到多文件编程的情况,比如static全局变量和函数在其他文件中不可见,这在实际项目中的用途,比如隐藏实现细节,避免命名冲突。 最后,生成相关问题需要考虑用户可能的进一步疑问,比如与extern的区别,内存管理影响,设计模式中的应用等。 总结回答结构: 1. static修饰局部变量:生命周期延长,作用域不变,示例代码。 2. static修饰全局变量:限制作用域到文件,示例代码。 3. static修饰函数:限制作用域到文件,示例代码。 4. 注意事项:如初始化次数,线程安全等。 确保使用中文,代码格式正确,引用标识正确添加,比如引用[^3]和[^4]在适当的位置。同时,根据用户之前的回复,可能需要参考之前的引用资料中的内容,比如存储区域的变化(栈区到静态区)等。 现在需要将这些内容整合成自然流畅的回答,分点说明,每个部分有示例代码和解释,最后添加相关问题。</think>根据您对C语言static关键字的学习需求,结合参考资料[^3][^4],我将从存储原理、作用范围、代码示例三个维度为您详细解析其核心用法: ### 一、修饰局部变量(改变存储位置) ```c #include <stdio.h> void counter() { static int count = 0; // 静态局部变量 count++; printf("调用次数: %d\n", count); } int main() { for(int i=0; i<3; i++){ counter(); // 输出:1 2 3 } return 0; } ``` **特性**: 1. 变量存储在**静态区**而非栈区[^3] 2. 生命周期延长至程序结束(但作用域仍限制在函数内) 3. 仅初始化一次(示例中的`count=0`仅执行一次) ### 二、修饰全局变量(限制作用域) **文件A.c** ```c static int private_var = 100; // 仅本文件可见 void show_var() { printf("文件A内部访问: %d\n", private_var); } ``` **文件B.c** ```c extern int private_var; // 链接错误!无法访问其他文件的static全局变量 ``` ### 三、修饰函数(限制可见性) **文件utils.c** ```c static void internal_func() { // 私有函数 printf("工具函数内部调用\n"); } public_func() { internal_func(); // 本文件内可调用 } ``` **文件main.c** ```c extern void internal_func(); // 编译错误!无法访问其他文件的static函数 ``` ### 四、特殊注意事项 1. **初始化规则**:静态变量默认初始化为0 ```c static int arr[5]; // 自动初始化为全0 ``` 2. **线程安全**:多线程环境下需加锁保护 3. **内存管理**:静态变量无法通过指针释放 ```mermaid graph TD A[static关键字] --> B[局部变量] A --> C[全局变量] A --> D[函数] B --> E[存储到静态区] B --> F[保持函数内作用域] C --> G[限制文件内可见] D --> H[隐藏函数实现] ```
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