1、1. Static用法1.1 static聲明的變量在C語(yǔ)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(lái)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(jiàn)。這一點(diǎn)是它與全局變量的區(qū)別。1.2 特點(diǎn)A.若全局變量?jī)H在單個(gè)C文件中訪(fǎng)問(wèn)，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?jī)H由單個(gè)函數(shù)訪(fǎng)問(wèn)，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(fǎng)問(wèn)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(wèn)題；D.如果我們需要

2、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(chēng)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(lèi)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(lèi)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(duì)函數(shù)的作用域僅局限于本文件(所以又稱(chēng)內(nèi)部函數(shù))。使用內(nèi)部函數(shù)的好處是：不同的人編寫(xiě)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。擴(kuò)展分析:術(shù)語(yǔ)static有著不尋常的歷史.起初，在C中引入關(guān)鍵字static是為了

3、表示退出一個(gè)塊后仍然存在的局部變量。隨后，static在C中有了第二種含義：用來(lái)表示不能被其它文件訪(fǎng)問(wèn)的全局變量和函數(shù)。為了避免引入新的關(guān)鍵字，所以仍使用static關(guān)鍵字來(lái)表示這第二種含義。最后，C+重用了這個(gè)關(guān)鍵字，并賦予它與前面不同的第三種含義：表示屬于一個(gè)類(lèi)而不是屬于此類(lèi)的任何特定對(duì)象的變量和函數(shù)(與Java中此關(guān)鍵字的含義相同)。1.3 關(guān)鍵字static的作用是什么？這個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題很少有人能回答完全。在C語(yǔ)言中，關(guān)鍵字static有三個(gè)明顯的作用：1.3.1 在函數(shù)體，一個(gè)被聲明為靜態(tài)的變量在這一函數(shù)被調(diào)用過(guò)程中維持其值不變。int testStatic()int x=1;x+;r

4、eturn x;main()int i;for(i=0;i5;i+)printf(%dn,testStatic();getch();2 2 2 2 2int testStatic()static int x=1;x+;return x;main()int i;for(i=0;i5;i+)printf(%dn,testStatic();getch();2 3 4 5 61.3.2 在模塊內(nèi)（但在函數(shù)體外），一個(gè)被聲明為靜態(tài)的變量可以被模塊內(nèi)所用函數(shù)訪(fǎng)問(wèn)，但不能被模塊外其它函數(shù)訪(fǎng)問(wèn)。它是一個(gè)本地的全局變量。1.3.3 在模塊內(nèi)，一個(gè)被聲明為靜態(tài)的函數(shù)只可被這一模塊內(nèi)的其它函數(shù)調(diào)用。那就是，這個(gè)函數(shù)

5、被限制在聲明它的模塊的本地范圍內(nèi)使用。static關(guān)鍵字是C, C+中都存在的關(guān)鍵字, 它主要有三種使用方式, 其中前兩種只指在C語(yǔ)言中使用, 第三種在C+中使用(C,C+中具體細(xì)微操作不盡相同, 本文以C+為準(zhǔn)). (1)局部靜態(tài)變量 (2)外部靜態(tài)變量/函數(shù) (3)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員/成員函數(shù) 下面就這三種使用方式及注意事項(xiàng)分別說(shuō)明 1.3.4 局部靜態(tài)變量 在C/C+中, 局部變量按照存儲(chǔ)形式可分為三種auto, static, register ( 譚浩強(qiáng), 第174-175頁(yè)) 與auto類(lèi)型(普通)局部變量相比, static局部變量有三點(diǎn)不同 1.3.4.1 存儲(chǔ)空間分配不同auto類(lèi)

6、型分配在棧上, 屬于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)類(lèi)別, 占動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)空間, 函數(shù)調(diào)用結(jié)束后自動(dòng)釋放, 而static分配在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū), 在程序整個(gè)運(yùn)行期間都不釋放. 兩者之間的作用域相同, 但生存期不同. 1.3.4.2 static局部變量在所處模塊在初次運(yùn)行時(shí)進(jìn)行初始化工作, 且只操作一次 3.對(duì)于局部靜態(tài)變量, 如果不賦初值, 編譯期會(huì)自動(dòng)賦初值0或空字符, 而auto類(lèi)型的初值是不確定的. (對(duì)于C+中的class對(duì)象例外, class的對(duì)象實(shí)例如果不初始化, 則會(huì)自動(dòng)調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù), 不管是否是static類(lèi)型) 特點(diǎn): static局部變量的”記憶性”與生存期的”全局性” 所謂”記憶性”是指在兩次函

7、數(shù)調(diào)用時(shí), 在第二次調(diào)用進(jìn)入時(shí), 能保持第一次調(diào)用退出時(shí)的值. 示例程序一 #include using namespace std; void staticLocalVar() static int a = 0; / 運(yùn)行期時(shí)初始化一次, 下次再調(diào)用時(shí), 不進(jìn)行初始化工作 cout a= a endl; +a; int main() staticLocalVar(); / 第一次調(diào)用, 輸出a=0 staticLocalVar(); / 第二次調(diào)用, 記憶了第一次退出時(shí)的值, 輸出a=1 return 0; 1.4 應(yīng)用: 1.4.1 利用”記憶性”, 記錄函數(shù)調(diào)用的次數(shù)(示例程序一) 1.

8、4.2 利用生存期的”全局性” 改善”return a pointer / reference to a local object”的問(wèn)題. Local object的問(wèn)題在于退出函數(shù), 生存期即結(jié)束,. 利用static的作用, 延長(zhǎng)變量的生存期. 示例程序二: / IP address to string format / Used in Ethernet Frame and IP Header analysis const char * IpToStr(UINT32 IpAddr) static char strBuff16; / static局部變量, 用于返回地址有效 const u

9、nsigned char *pChIP = (const unsigned char *)&IpAddr; sprintf(strBuff, %u.%u.%u.%u , pChIP0, pChIP1, pChIP2, pChIP3); return strBuff; 注意事項(xiàng): 1. “記憶性”, 程序運(yùn)行很重要的一點(diǎn)就是可重復(fù)性, 而static變量的”記憶性”破壞了這種可重復(fù)性, 造成不同時(shí)刻至運(yùn)行的結(jié)果可能不同. 2. “生存期”全局性和唯一性. 普通的local變量的存儲(chǔ)空間分配在stack上, 因此每次調(diào)用函數(shù)時(shí), 分配的空間都可能不一樣, 而static具有全局唯一性的特點(diǎn), 每次

10、調(diào)用時(shí), 都指向同一塊內(nèi)存, 這就造成一個(gè)很重要的問(wèn)題 - 不可重入性! 這樣在多線(xiàn)程程序設(shè)計(jì)或遞歸程序設(shè)計(jì)中, 要特別注意這個(gè)問(wèn)題. (不可重入性的例子可以參見(jiàn) (影印版)第103-105頁(yè)) 下面針對(duì)示例程序二, 分析在多線(xiàn)程情況下的不安全性.(為方便描述, 標(biāo)上行號(hào)) const char * IpToStr(UINT32 IpAddr) static char strBuff16; / static局部變量, 用于返回地址有效 const unsigned char *pChIP = (const unsigned char *)&IpAddr; sprintf(strBuff, %u

11、.%u.%u.%u , pChIP0, pChIP1, pChIP2, pChIP3); return strBuff; 假設(shè)現(xiàn)在有兩個(gè)線(xiàn)程A,B運(yùn)行期間都需要調(diào)用IpToStr()函數(shù), 將32位的IP地址轉(zhuǎn)換成點(diǎn)分10進(jìn)制的字符串形式. 現(xiàn)A先獲得執(zhí)行機(jī)會(huì), 執(zhí)行IpToStr(), 傳入的參數(shù)是0x0B090A0A, 順序執(zhí)行完應(yīng)該返回的指針存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)容是:”10.10.9.11”, 現(xiàn)執(zhí)行到時(shí), 失去執(zhí)行權(quán), 調(diào)度到B線(xiàn)程執(zhí)行, B線(xiàn)程傳入的參數(shù)是0xA8A8A8C0, 執(zhí)行至, 靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)的內(nèi)容是192.168.168.168. 當(dāng)再調(diào)度到A執(zhí)行時(shí), 從繼續(xù)執(zhí)行, 由于strBuff的

12、全局唯一性, 內(nèi)容已經(jīng)被B線(xiàn)程沖掉, 此時(shí)返回的將是192.168.168.168字符串, 不再是10.10.9.11字符串. 二、外部靜態(tài)變量函數(shù) 在C中static有了第二種含義：用來(lái)表示不能被其它文件訪(fǎng)問(wèn)的全局變量和函數(shù)。, 但為了限制全局變量/函數(shù)的作用域, 函數(shù)或變量前加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(duì)函數(shù)的作用域僅局限于本文件(所以又稱(chēng)內(nèi)部函數(shù))。注意此時(shí), 對(duì)于外部(全局)變量, 不論是否有static限制, 它的存儲(chǔ)區(qū)域都是在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū), 生存期都是全局的. 此時(shí)的static只是起作用域限制作用, 限定作用域在本模塊(文件

13、)內(nèi)部. 使用內(nèi)部函數(shù)的好處是：不同的人編寫(xiě)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。 示例程序三: /file1.cpp static int varA; int varB; extern void funA() static void funB() /file2.cpp extern int varB; / 使用file1.cpp中定義的全局變量 extern int varA; / 錯(cuò)誤! varA是static類(lèi)型, 無(wú)法在其他文件中使用 extern vod funA(); / 使用file1.cpp中定義的函數(shù) extern void funB(); / 錯(cuò)誤! 無(wú)法使用file1.cpp文件中stati