前言-变量的储存方法

在C语言中，供用户使用的储存空间分为3个部分，程序区、静态储存区和动态储存区。其中，程序区存放的是可执行程序的机器指令，静态储存区存放的是在程序运行期间需要占用固定储存单元的变量，如全局变量；动态存储区存放的是程序运行期间需要动态分配储存空间的变量，如函数的形参变量、局部变量等。
变量的存储属性就是数据在内存中的存储方法，可分为两大类：动态存储和静态存储。

1、static与extern在变量存储上的区别

1.1.1static既可用于存储局部变量，也可用于存储全局变量

1.1.1static用于存储局部静态变量

如果希望函数调用结束后仍然保留其中定义的局部变量的值，则可将局部变量定义为局部静态变量。一般形式为

static 类型说明符 变量名;

特点如下：
（1）局部静态变量是在静态存储区分配储存单元，在整个程序运行期间都不释放。因此，在函数调用结束后，它的值并不消失，其值能够保证连续性。
（2）局部静态变量是在编译过程中赋初值的，且只赋一次初值，在程序运行期间其初值已定，以后每次调用函数时不再赋初值，而是保留上一次函数调用结束后的结果；
（3）局部静态变量的默认初值为0（对数值型变量），或空字符（对字符型变量）。

1.1.2static用于存储静态全局变量

在程序设计时，如果希望在一个文件中定义的全局变量仅限于被本文件引用，而不能被其他文件访问，则可以在定义此全局变量是，在前面加上关键字static。例如：

static int x;

注意，此时全局变量的作用于仅限于本文件，在其他文件中即使使用了extern说明，也无法使用该变量。（可看文全文后回头再看这句话）

1.2extern用于存储外部全局变量

对于一个很大的程序，为了编写、调试、编译和修改程序的方便，常把一个程序设计成多个文件的模块结构。每个模块或文件完成一个或几个较小的功能。这样，就可以先对每个模块或每个文件进行单独编译，然后再讲各模块连接在一起。因此，在多个源程序文件的情况下，如果在一个文件中要引用其他文件中定义的全局变量，则需要在引用此变量的文件中，用extern进行说明。
例如在prog1.c中存在一个全局变量a，如果想在prog2.c中使用全局变量a，则需要在prog2.c中提前说明：

extern int a;

这行语句说明该变量a已经在其他文件中被定义过，本文件不必在为其分配内存。
注意：
（1）extern只能用来说明变量，不能用来定义变量，因为其不产生新的变量，只是宣布该变量已经在其他地方有过定义。因此，供其他文件访问的全局变量，在程序中只能定义一次，但是在不同的地方可以多次被说明为外部变量。
（2）extern不能用于初始化变量，例如

extern int x=1;

为错误用法。
（3）静态全部变量与外部全局变量在同一文件内的作用域是一样的，但是外部全局变量的作用域可延伸至其他程序文件，而静态全局变量在被定义的源程序文件以外是不可见的。

2、extern与static在函数定义上的区别-内部函数与外部函数

2.1 static与内部函数

内部函数也称为静态函数，它只能被本文件中的其他函数所调用。此处的“静态”不是指存储方式，而是指对函数的作用域仅限于本文件。内部函数定义的一般形式：

static 类型说明符 函数名 (形式参数生命)

例如：

static float sum(float x, float y)
{
}

使用内部函数的意义

使用内部函数，可以使函数的使用范围仅限于本文件，如果在不同的文件中有同名的内部函数，也不会互相干扰。这样有利于不同的人分工编写不同的函数，而不必担心函数是否同名。

2.2 extern 与外部函数

在定义函数时，如果使用了关键字extern ，表明此函数是外部函数。例如：

extern char compare( char s1, char s2)
{
}

由于函数都是外部性质的，因此在定义函数时，关键字extern可以省略。
但是，在调用函数的文件中，一般要用extern说明所调用的函数是外部函数。例如，若在源文件A中调用另一源文件B中的函数compare，则需要在源文件A中对函数compare进行说明，格式如下：

extern char compare();

参考资料

本文主要参考《C语言程序设计教程》第3版，朱鸣华等编著。

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