在我們C語言使用過程中,static通常有兩個(gè)作用: 1、修飾變量 靜態(tài)全局變量:全局變量前加static修飾,該變量就成為了靜態(tài)全局變量。我們知道,全部變量在整個(gè)工程都可以被訪問(一個(gè)文件中定義,其它文件使用的時(shí)候添加extern關(guān)鍵字聲明 ),而在添加了static關(guān)鍵字之后,這個(gè)變量就只能在本文件內(nèi)被訪問了。因此,在這里,static的作用就是限定作用域。 靜態(tài)局部變量:局不變量添加了static修飾之后,該變量就成為了靜態(tài)局部變量。我們知道局部變量在離開了被定義的函數(shù)后,就會(huì)被銷毀,而當(dāng)使用static修飾之后,它的作用域就一直到整個(gè)程序結(jié)束。因此,在這里static的作用就是限定生命周期。 2、修飾函數(shù) 修飾函數(shù)則該函數(shù)成為靜態(tài)函數(shù),函數(shù)的作用域僅限于本文件,而不能被其它文件調(diào)用。
靜態(tài)變量作用范圍在一個(gè)文件內(nèi),程序開始時(shí)分配空間,結(jié)束時(shí)釋放空間,默認(rèn)初始化為0,使用時(shí)可以改變其值。
靜態(tài)變量或靜態(tài)函數(shù)只有本文件內(nèi)的代碼才能訪問它,它的名字在其它文件中不可見。
用法1:函數(shù)內(nèi)部聲明的static變量,可作為對象間的一種通信機(jī)制
如果一局部變量被聲明為static,那么將只有唯一的一個(gè)靜態(tài)分配的對象,它被用于在該函數(shù)的所有調(diào)用中表示這個(gè)變量。這個(gè)對象將只在執(zhí)行線程第一次到達(dá)它的定義使初始化。
用法2:局部靜態(tài)對象
對于局部靜態(tài)對象,構(gòu)造函數(shù)是在控制線程第一次通過該對象的定義時(shí)調(diào)用。在程序結(jié)束時(shí),局部靜態(tài)對象的析構(gòu)函數(shù)將按照他們被構(gòu)造的相反順序逐一調(diào)用,沒有規(guī)定確切時(shí)間。
用法3:靜態(tài)成員和靜態(tài)成員函數(shù)
如果一個(gè)變量是類的一部分,但卻不是該類的各個(gè)對象的一部分,它就被成為是一個(gè)static靜態(tài)成員。一個(gè)static成員只有唯一的一份副本,而不像常規(guī)的非static成員那樣在每個(gè)對象里各有一份副本。同理,一個(gè)需要訪問類成員,而不需要針對特定對象去調(diào)用的函數(shù),也被稱為一個(gè)static成員函數(shù)。
類的靜態(tài)成員函數(shù)只能訪問類的靜態(tài)成員(變量或函數(shù))。
進(jìn)一步詳細(xì)解釋如下:
1.先來介紹它的第一條也是最重要的一條:隱藏
當(dāng)我們同時(shí)編譯多個(gè)文件時(shí),所有未加static前綴的全局變量和函數(shù)都具有全局可見性。為理解這句話,我舉例來說明。我們要同時(shí)編譯兩個(gè)源文件,一個(gè)是a.c,另一個(gè)是main.c. 下面是a.c的內(nèi)容:
char a = "kaiyuanqianrushi";
void msg() { printf("Hello "); }
下面是main.c的內(nèi)容:
int main(void) {
extern char a;
printf("%c ", a);
(void)msg();
return 0; }
程序的運(yùn)行結(jié)果是:
kaiyuanqianrushiHello
你可能會(huì)問:為什么在a.c中定義的全局變量a和函數(shù)msg能在main.c中使用?前面說過,所有未加static前綴的全局變量和函數(shù)都具有全局可見性,其它的源文件也能訪問。此例中,a是全局變量,msg是函數(shù),并且都沒有加static前綴,因此對于另外的源文件main.c是可見的。
如果加了static,就會(huì)對其它源文件隱藏。例如在a和msg的定義前加上static,main.c就看不到它們了。利用這一特性可以在不同的文件中定義同名函數(shù)和同名變量,而不必?fù)?dān)心命名沖突。Static可以用作函數(shù)和變量的前綴,對于函數(shù)來講,static的作用僅限于隱藏,而對于變量,static還有下面兩個(gè)作用。
2. static的第二個(gè)作用是保持變量內(nèi)容的持久
存儲(chǔ)在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)的變量會(huì)在程序剛開始運(yùn)行時(shí)就完成初始化,也是唯一的一次初始化。共有兩種變量存儲(chǔ)在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū):全局變量和static變量,只不過和全局變量比起來,static可以控制變量的可見范圍,說到底static還是用來隱藏的。雖然這種用法不常見,但我還是舉一個(gè)例子。
#include <stdio.h>
int fun(void){
static int count = 10; // 事實(shí)上此賦值語句從來沒有執(zhí)行過
return count--;
}
int count = 1;
int main(void) {
printf("global local static ");
for(; count <= 10; ++count)
printf("%d %d ", count, fun());
return 0; }
程序的運(yùn)行結(jié)果是:
global local static
1 10
2 9
3 8
4 7
5 6
6 5
7 4
8 3
9 2
101
3. static的第三個(gè)作用是默認(rèn)初始化為0.其實(shí)全局變量也具備這一屬性,因?yàn)槿肿兞恳泊鎯?chǔ)在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)
在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū),內(nèi)存中所有的字節(jié)默認(rèn)值都是0x00,某些時(shí)候這一特點(diǎn)可以減少程序員的工作量。比如初始化一個(gè)稀疏矩陣,我們可以一個(gè)一個(gè)地把所有元素都置0,然后把不是0的幾個(gè)元素賦值。如果定義成靜態(tài)的,就省去了一開始置0的操作。再比如要把一個(gè)字符數(shù)組當(dāng)字符串來用,但又覺得每次在字符數(shù)組末尾加‘?’太麻煩。如果把字符串定義成靜態(tài)的,就省去了這個(gè)麻煩,因?yàn)槟抢锉緛砭褪恰?’。不妨做個(gè)小實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。
#include <stdio.h>
int a;
int main(void){
int i;
static char str[10];
printf("integer: %d; string: (begin)%s(end)", a, str);
return 0;
}
程序的運(yùn)行結(jié)果如下integer:0;string:(begin)(end)
最后對static的三條作用做一句話總結(jié)。首先static的最主要功能是隱藏,其次因?yàn)閟tatic變量存放在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū),所以它具備持久性和默認(rèn)值0.
4. 用static聲明的函數(shù)和變量小結(jié)
static 聲明的變量在C語言中有兩方面的特征:
1)、變量會(huì)被放在程序的全局存儲(chǔ)區(qū)中,這樣可以在下一次調(diào)用的時(shí)候還可以保持原來的賦值。這一點(diǎn)是它與堆棧變量和堆變量的區(qū)別。
2)、變量用static告知編譯器,自己僅僅在變量的作用范圍內(nèi)可見。這一點(diǎn)是它與全局變量的區(qū)別。
A.若全局變量僅在單個(gè)C文件中訪問,則可以將這個(gè)變量修改為靜態(tài)全局變量,以降低模塊間的耦合度;
B.若全局變量僅由單個(gè)函數(shù)訪問,則可以將這個(gè)變量改為該函數(shù)的靜態(tài)局部變量,以降低模塊間的耦合度;
C.設(shè)計(jì)和使用訪問動(dòng)態(tài)全局變量、靜態(tài)全局變量、靜態(tài)局部變量的函數(shù)時(shí),需要考慮重入問題;
D.如果我們需要一個(gè)可重入的函數(shù),那么,我們一定要避免函數(shù)中使用static變量(這樣的函數(shù)被稱為:帶“內(nèi)部存儲(chǔ)器”功能的的函數(shù))
E.函數(shù)中必須要使用static變量情況:比如當(dāng)某函數(shù)的返回值為指針類型時(shí),則必須是static的局部變量的地址作為返回值,若為auto類型,則返回為錯(cuò)指針。函數(shù)前加static使得函數(shù)成為靜態(tài)函數(shù)。但此處“static”的含義不是指存儲(chǔ)方式,而是指對函數(shù)的作用域僅局限于本文件(所以又稱內(nèi)部函數(shù))。使用內(nèi)部函數(shù)的好處是:不同的人編寫不同的函數(shù)時(shí),不用擔(dān)心自己定義的函數(shù),是否會(huì)與其它文件中的函數(shù)同名。
應(yīng)用實(shí)例程序講解與總結(jié)分析:
#include
#include
審核編輯:湯梓紅
-
單片機(jī)
+關(guān)注
關(guān)注
6042文章
44617瀏覽量
637581 -
C語言
+關(guān)注
關(guān)注
180文章
7614瀏覽量
137431 -
函數(shù)
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
4345瀏覽量
62875 -
static
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
33瀏覽量
10397 -
靜態(tài)變量
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
13瀏覽量
6681
原文標(biāo)題:【單片機(jī)高級編程】深入解析單片機(jī)中static應(yīng)用
文章出處:【微信號:KY_QRS,微信公眾號:開源嵌入式】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論