static初识和变量的作用域和生命周期

static

static关键字在c语言中比较常用，使用恰当能够大大提高程序的模块化特性，有利于扩展和维护。

下面认识什么是变量，局部变量和全局变量的区别，静态局部变量和静态全局变量的区别

变量

1. 局部变量
普通局部变量是再熟悉不过的变量了，在任何一个函数内部定义的变量（不加static修饰符）都属于这个范畴。编译器一般不对普通局部变量进行初始化，也就是说它的值在初始时是不确定的，除非对其显式赋值。
普通局部变量存储于进程栈空间，使用完毕会立即释放。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
//局部变量
#include<stdio.h>
int main()
{ 
	int a;//定义局部变量a
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

如果不对a初始化的话，有些编译器会报警告

1>d:\test\2020_11_21\2020_11_21\11_21.c(6): error C4700: 使用了未初始化的局部变量“a”

2. 静态局部变量
静态局部变量使用static修饰符定义，即使在声明时未赋初值，编译器也会把它初始化为0。且静态局部变量存储于进程的全局数据区，即使函数返回，它的值也会保持不变。
变量在全局数据区分配内存空间；编译器自动对其初始化其作用域为局部作用域，当定义它的函数结束时，其作用域随之结束

//静态局部变量
#include<stdio.h>
int main()
{
	static int a;//静态局部变量a
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

局部变量和静态局部变量的比较

#include<stdio.h>
void test()
{
	int i = 0;//局部变量
	i++;
	printf("%d\n", i);
}
int main()
{
	int i=1;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		test();
	}
	return 0;
}

#include<stdio.h>
void test()
{
	static int i = 0;//静态局部变量
	i++;
	printf("%d\n", i);
}
int main()
{
	int i = 1;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		test();
	}
	return 0;
}

结论：
同样的代码，其中一个用static修饰，两个代码的结果不同，说明了static修饰局部变量改变了变量的生命周期，让静态局部变量出了作用域依然存在，直到程序结束
静态局部变量的效果跟全局变量有一拼，但是位于函数体内部，就极有利于程序的模块化了。

3 全局变量
全局变量定义在函数体外部，在全局数据区分配存储空间，且编译器会自动对其初始化。
普通全局变量对整个工程可见，其他文件可以使用extern外部声明后直接使用。也就是说其他文件不能再定义一个与其相同名字的变量了（否则编译器会认为它们是同一个变量）。

//全局变量
#include<stdio.h>
int num = 10;//定义全局变量num
int main()
{ 
	int a=0;//定义局部变量a
	printf("%d\n", num);
	return 0;
}

4 静态全局变量

静态全局变量仅对当前文件可见，其他文件不可访问，其他文件可以定义与其同名的变量，两者互不影响。
在定义不需要与其他文件共享的全局变量时，加上static关键字能够有效地降低程序模块之间的耦合，避免不同文件同名变量的冲突，且不会误使用。

全局变量和静态全局变量比较

//全局变量

//test.c
int n = 100;//新建一个源文件，在其中定义一个n
//全局变量
#include<stdio.h>
int num = 10;//定义全局变量num
extern n;//告诉编译器从外部引入n
int main()
{
	printf("%d\n", n);
	printf("%d\n", num);
	return 0;
}

//静态全局变量

//test.c
static int n = 100;//用static修饰
//全局变量
#include<stdio.h>
int num = 10;//定义全局变量num
extern n;//告诉编译器从外部引入n
int main()
{
	printf("%d\n", n);
	printf("%d\n", num);
	return 0;
}

1>11_21.obj : error LNK2001: 无法解析的外部符号 _n
1>D:\test\2020_11_21\Debug\2020_11_21.exe : fatal error LNK1120: 1 个无法解析的外部命令

代码1正常，代码2会出现连接性错误

结论：
一个全局变量被staic修饰，使得这个全局变量只能在本源文件内使用，不能在其他源文件内使用

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，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
非静态函数可以在另一个文件中直接引用，甚至不必使用extern声明

//函数
//test.c
int Add(int x,int y)//定义一个加法函数
{
	return x + y;//返回x+y的值
}

#include<stdio.h>
int main()
{
	printf("%d\n",Add(2, 3));
	return 0;
}

//test.c
static int Add(int x,int y)//定义一个加法函数
{
	return x + y;//返回x+y的值
}

#include<stdio.h>
int main()
{
	printf("%d\n",Add(2, 3));
	return 0;
}

代码1正常，代码2会出现连接性错误

结论：
一个函数被staic修饰，使得这个函数只能在本源文件内使用，不能在其他源文件内使用

作用域：

作用域（scope），通常来说一段代码的名字并不总是有效/可靠的
而限定这个名字的可用性的代码范围就是这个名字的作用域。
1、局部变量的作用域是变量所在的局部范围
2.全局变量的作用域是整个工程

生命周期：

变量的生命周期是指变量的创建到变量的销毁之间的一个时间段
1.局部变量的生命周期是：进入作用域生命周期开始，出作用域生命周期结束。
2.全局变量的生命周期是：整个程序的生命周期。