statis关键字的使用

前言：在C语言中，static的字面意思容易给我们带来些许误解，在开发过程中，我们经常会需要定义一些static类型的变量和函数，所以我们具体聊聊static。

static在C语言中的三大作用：
一、隐藏功能，对于static修饰的函数和全局变量而言；
二、保持持久性功能，对于static修饰的局部变量而言；
三、由于存放在静态区，全局和局部的static修饰的变量，默认初始化都为0。

一般来说static关键字的常见用法有三种：一是用作局部变量的修饰符；二是用作全局变量的修饰符；三是用作函数的修饰符。本文接下来详细分析这三种用法。

1、修饰局部变量
当用static来修饰一个变量时，就注定了该变量的可见范围和生命周期。当static用于修饰局部变量时，通常是在函数体内，而且只能在该函数内被调用。但是这样定义的变量通常被称为局部静态变量，它的值不会因为函数调用的结束而被清除，相反当函数再次被调用时，它的值将会是上一次被调用结束后的值。
比如，定义如下的两个变量var1和var2：
void function(void)
{
int var1;
static int var2;
}
在上面这个例子中，变量var1是局部变量，变量var2就是静态局部变量。所以在调用函数后，变量var1的值就会被清除，而变量var2的值就会被保留。如果我们多次调用函数，变量var1每次都会重新初始化，而变量var2的值则不会！这一特性有什么作用呢？我们可以用其来实现如计数一样的累计操作。
最后总结一下静态局部变量的特性：
存储位置：处于静态存储区，当static用来修饰局部变量的时候，它就改变了局部变量的存储位置，从原来的栈中存放改为静态存储区。
初始化操作：未经初始化的局部静态变量会被程序自动初始化为0（自动对象的值是任意的，除非他被显示初始化）。
作用域：作用域仍为局部作用域，当定义它的函数或者语句块结束的时候，作用域随之结束。但是静态局部变量在离开作用域之后，并没有被销毁，而是仍然驻留在内存当中，直到程序结束，只不过我们不能再对它进行访问。
有一点需要说明的是，由于静态局部变量在函数调用完毕后，其值并不会被销毁，所以拥有静态局部变量的函数是不可重入的。静态局部变量的使用还是谨慎一些为好。

2、修饰全局变量
关键字static还可以用于修饰全局变量，该变量是在某一个模块中的变量，但不属于任何一个函数内，这样的变量通常被称为静态全局变量。这样一个变量可以被此模块内所有的函数访问，但不能被其他模块内的函数访问。
那么定义这样一个静态全局变量的用处何在呢？我们觉得最明显的优点主要是两点：
是一个模块内的变量，避免其它的模块来访问和修改，因为有时候我们不想它被别人访问。
另一点，由于有效区域的限制，所以在其它模块中可以使用相同名字的变量，而不会发生冲突，使软件编写更方便。
最后总结一下静态全局变量的特性，特别需要注意其作用域，可与静态局部变量作比较。
存储位置：和静态局部变量一样也处于内存中的静态存储区，而静态存储区在整个程序运行过程中是一直存在的。
初始化操作：未经初始化的局部静态变量会被程序自动初始化为0，而自动对象的值是任意的，除非他被显示初始化。
作用域：静态全局变量在声明它的模块之外是不可见的，所以他的作用域就在其所属模块，更确切的说是从定义之处开始到模块结尾处。
所以，当使用static用来修饰全局变量时，它就将全局变量的作用域限定在了声明它的模块之内，但是并不会改变它的存放位置，还是在静态存储区中。

3、修饰函数
关键字static还可以用于修饰一个函数，这样的函数称为静态函数。在一个模块内，一个被声明为静态的函数只可被该模块内的其他函数调用，也就是说，这个函数的使用范围被限制在声明它的模块之内。
关键字static，译成中文就是“静态的”，所以内部函数又称静态函数。但此处static的含义不是指存储方式，而是指对函数的作用域仅局限于本文件。使用内部函数的好处是：不同的人编写不同的函数时，不用担心自己定义的函数，是否会与其它文件中的函数同名，因为同名也没有关系。
定义一个静态函数就是在函数的返回类型前加上static关键字。一般函数的定义和声明默认情况下是extern的，但是静态函数只是在声明它的模块中可见，不能被其他模块调用。定义一个静态函数如下：
static void function(void)
{
//函数体
}
那么定义静态函数有什么好处呢？与静态全局变量一样，我们觉得最明显的优点主要是两点：
一点是，静态函数是一个本地函数，不可以被其它模块的函数调用，方便封装一些模块内部属性的功能。
另一点，由于有效区域的限制，所以在其它模块中可以使用相同名字的函数，而不会发生冲突，使软件编写更方便。

总结：我们在这里讨论static关键字，其最大的好处是能够实现数据和操作的封装，这种封装实际上就是限定数据和函数的作用范围，但是限定作用范围又有什么用呢？
首先，能够传递给使用者所需要的属性和操作信息，约束数据和操作的作用范围；
其次，隐藏某些不必要对外公开的信息，而需要公开的信息公开，使得调用者更明晰其特性，且使得调用更为安全；
再者，可以使得模块的封装性更好，结构更加紧凑和优化。

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