C语言中 const static extern

1、全局变量、局部变量

局部变量:定义在函数内部的变量,作用域为函数内部。

全局变量:只能定义一次,多次引用。作用域为整个文件。

 

若同一个源文件,全局变量和局部变量重名是,在局部变量的作用域,全部变量不起作用。

关键词:

全局变量:函数外定义+全局可见+存放在内存的全局数据区+未初始化的的时候为0 。

局部变量:函数内定义+函数内可见+存放在栈区,函数退出变量消失+不显式初始化内容不可预知 。

 

2、静态存储变量、动态存储变量

静态存储变量:程序运行期间永久占用固定内存的变量+存放在栈区,生命周期为整个程序。

动态存储变量:根据需要进行临时动态分配存储空间的变量+存放在堆区,函数结束后自动释放(malloc 需要 free)。

 

所以程序的指令代码是放在代码区,静态存储变量是放在静态数据区(比如全局变量),而程序的动态存储变量是存放在动态数据区(比如函数的形参、函数调用的返回地址)

 

3、静态局部变量、静态全局变量、外部变量(extern)

静态局部变量:与局部变量的区别是,在函数退出时该变量还是存在但是不能被其他函数使用。当再次进入到该函数的时候可以使用上次保存的结果。可以理解为把局部变量缓存起来,在原作用域内有效。(只被初始化一次,下一次初始化根据上一次的结果值)

静态全局变量、extern:仅在定义的源文件内有效,静态全局变量与全局变量的区别就是:全局变量可以再声明为外部变量(extern),被其他源文件使用。静态全局变量就不行了,只能在源文件内使用。

任何用static修饰的函数,其作用域仅为当前源文件,而对外部来说这个函数是不可见的。

 

注:

一个程序将操作系统分配给其运行的内存块分为4个区域:

1、 代码区:存放程序各个函数的代码块

2、 全局数据区:存放全局数据和静态数据(一次初始化,多次调用)

3、 堆区:动态数据

4、 栈区:局部数据

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const

(1)只有一个const,如果const位于*左侧,表示指针所指数据是常量,不能通过解引用修改该数据;指针本身是变量,可以指向其他的内存单元。

(2)只有一个const,如果const位于*右侧,表示指针本身是常量,不能指向其他内存地址;指针所指的数据可以通过解引用修改。

(3)两个const,*左右各一个,表示指针和指针所指数据都不能修改。

const int a;    int const a;     这两个写法是等同的,表示a是一个int常量。

const int sunNumer = 10;    //常量定义及初始化

const i;   //ERROR  

const int *a;   表示a是一个指针,可以任意指向int常量或者int变量,它总是把它所指向的目标当作一个int常量;也可以写成int const* a,含义相同。

int * const a;  表示a是一个指针常量初始化的时候必须固定指向一个int变量,之后就不能再指向别的地方了。

char str[] = "test";   

const char* p = str;  //non-const p, const  data

char* const p = str;  //const p, non-const data

const int *p1;

int const *p2;

int * const p3;

在最后一种情况下,指针是只读的,也就是 p3 本身的值不能被修改;

在前面两种情况下,指针所指向的数据是只读的,也就是 p1、p2 本身的值可以修改(指向不同的数据),但它们指向的数据不能被修改。

int const * const a;  表示a是一个指针常量,初始化的时候必须固定指向一个int常量或者int变量,之后就不能再指向别的地方了,它总是把它所指向的目标当作一个int常量;也可以写成const int* const a,含义相同。

指针本身和它指向的数据都有可能是只读的:

const int * const p4;

int const * const p5;

关于 const的初始化 注意事项:

(1) int *p  -- p是个非const指针,指向的对象是int;

(2) const int *p  --  p是个非const指针,指向的对象是const int;

(3) int * const p  -- p是个const指针,指向的对象是int;

(4) const int * const p  -- p是个const指针,指向的对象是const int。

        以上四个都是定义指针p。

若初始化指初始化指针p,而不是它所指向的对象,如(3)和(4)中指针p是const的,所以必须初始化。(1)和(2)中的指针p是非const的,可以不初始化。

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static

A.c中的 static void FuncX(void) 不能在 B.c 中使用extern 的方式声明使用。

static const  既是只读的,又是只在当前模块中可见的。

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extern

声明外部全局变量或对象,一般用于头文件中,表示在其它编译单元内定义的变量,链接时进行外部链接,如:

    extern int ivalue;

此时的extern是必须的,省略了extern编译器将视为定义而不是声明,一般地在源代码中定义变量并进行初始化,在头文件中使用extern声明变量。

类似地用于声明外部全局函数,表示该函数在其它编译单元中定义,如:

extern void func( void );

此时的extern可以省略(这也和编译器有关系,有的编译器会报warning)。

 

extern 后可以跟 "C" 或 "C++" 用于声明全局函数的编译和链接方式

    extern "C" void add( int a, int b);

    extern "C++" void sum(int* ia, int leng);

    void sum(int* ia, int leng);

其中的extern "C++" 可以省略它是在C++中默认的链接方式,即后面两种声明方式是等效的。这种声明有两种含义:首先,声明这些函数使用外部链接方式,其实现不在本编译单元之内;另一种含义,则是告诉编译器编译方式,如extern "C"则是告诉编译器使用C语言的编译方式编译该函数。

 

C++支持函数重载,所以参数不同在编译后生成的函数名也不同,如:

int max(int a, int b);

int max(float a, float b);

在编译时生成的函数名可能分别为_max_int_int、_max_float_float(这也是C++支持重载的根本原因の所在),通过在函数名后加上参数类型来区分不同的函数。

如果使用C语言方式,则生成的函数名中不包含参数信息,只生成_max,所以无法实现重载,也就是说在extern “C”中不能出现函数名重载,例如:

extern "C" {

     int max(int a, int b);

     int max(float a, float b);

非法!!!编译器将报错。而C++标准中并没有定义extern “C”与extern “C++”的具体实现方式,不同编译器生成的符号规则可能不同。

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extern和static比较:

(1)extren表明该变量在别的地方已经定义过,而在这里要使用那个变量。

(2)static表示静态的变量,分配内存时,存储在静态区,不存储在栈上面。

static 作用范围是内部连接的关系,和extern有点相反。

static 和对象本身是分开存储的,extern也是分开存储的,但是extern可以被其他的对象用extern 引用,而static 不可以,只允许对象本身用它。

具体差别:

    首先,extern和static不能同时修饰一个变量;

    其次,static修饰的全局变量声明与定义同时进行,也就是说当你在头文件中使用static声明了全局变量后,它也同时被定义了;

    最后,static修饰全局变量的作用域只能是本身的编译单元,也就是说它的“全局”只对本编译单元有效,其他编译单元则看不到它。

    一般定义static全局变量时,都把它放在原文件中而不是头文件 这样就不会给其他模块造成不必要的信息污染

 

extern和const比较:

C++中const修饰的全局常量据有跟static相同的特性,即它们只能作用于本编译模块中,但是const可以与extern连用来声明该常量可以作用于其他编译模块中, 如extern const char g_str[];

然后在原文件中别忘了定义:     const char g_str[] = "123456"。

  • 当const单独使用时它就与static相同。

  • 当与extern一起合作的时候,它的被外部单元引用特性就跟extern的一样了。

 

 

 

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