小提示:静态函数对于翻译单元是可见的，在大多数实际情况下，翻译单元是定义函数的文件。您所得到的错误通常被称为违反了一个定义规则。

标准可能是这样说的:

“每个程序都应该包含一个非内联的定义 程序中使用的函数或对象;没有诊断 必需的。”

这是C语言看待静态函数的方式。然而，这在c++中是不推荐的。

此外，在c++中，可以将成员函数声明为静态。这些主要是元函数，即它们不描述/修改特定对象的行为/状态，而是作用于整个类本身。此外，这意味着您不需要创建对象来调用静态成员函数。此外，这也意味着您只能从这样的函数中访问静态成员变量。

我要在Parrot的例子中添加Singleton模式，它基于这种静态成员函数，在程序的整个生命周期中获取/使用单个对象。

静态函数的答案取决于语言:

1)在像C这样没有oop的语言中，这意味着函数只能在定义它的文件中访问。

2)在c++等带有oop的语言中，这意味着可以直接在类上调用函数，而无需创建它的实例。

最小可运行的多文件作用域示例

在这里，我将说明静态如何跨多个文件影响函数定义的作用域。

a.c

#include <stdio.h>

/* Undefined behavior: already defined in main.
 * Binutils 2.24 gives an error and refuses to link.
 * https://stackoverflow.com/questions/27667277/why-does-borland-compile-with-multiple-definitions-of-same-object-in-different-c
 */
/*void f() { puts("a f"); }*/

/* OK: only declared, not defined. Will use the one in main. */
void f(void);

/* OK: only visible to this file. */
static void sf() { puts("a sf"); }

void a() {
    f();
    sf();
}

c

#include <stdio.h>

void a(void);        

void f() { puts("main f"); }

static void sf() { puts("main sf"); }

void m() {
    f();
    sf();
}

int main() {
    m();
    a();
    return 0;
}

GitHub上游。

编译并运行:

gcc -c a.c -o a.o
gcc -c main.c -o main.o
gcc -o main main.o a.o
./main

输出:

main f
main sf
main f
a sf

解释

有两个单独的函数sf，每个文件一个 只有一个共享函数f

通常，作用域越小越好，所以如果可以，总是将函数声明为静态的。

在C语言编程中，文件通常用来表示“类”，静态函数表示类的“私有”方法。

一个常见的C模式是将this结构体作为第一个“方法”参数传递，这基本上就是c++在底层所做的事情。

这是什么标准啊

C99 N1256草案6.7.1“存储类说明符”说static是一个“存储类说明符”。

6.2.2/3“标识符的关联”说静态意味着内部关联:

如果对象或函数的文件作用域标识符声明中包含存储类说明符static，则该标识符具有内部链接。

6.2.2/2表示内部链接的行为就像我们的例子:

在构成整个程序的翻译单元和库的集合中，带有外部链接的特定标识符的每个声明都表示相同的对象或函数。在一个翻译单元中，带有内部链接的标识符的每个声明都表示相同的对象或函数。

其中“翻译单元”是预处理后的源文件。

GCC如何为ELF (Linux)实现它?

使用STB_LOCAL绑定。

如果我们编译:

int f() { return 0; }
static int sf() { return 0; }

然后分解符号表:

readelf -s main.o

输出信息包括:

Num:    Value          Size Type    Bind   Vis      Ndx Name
  5: 000000000000000b    11 FUNC    LOCAL  DEFAULT    1 sf
  9: 0000000000000000    11 FUNC    GLOBAL DEFAULT    1 f

所以结合是它们之间唯一重要的区别。Value只是它们在.bss部分中的偏移量，所以我们期望它有所不同。

STB_LOCAL在ELF规范http://www.sco.com/developers/gabi/2003-12-17/ch4.symtab.html:上有文档

局部符号在包含其定义的目标文件之外是不可见的。相同名称的局部符号可以存在于多个文件中而互不干扰

这使得它成为代表静态的完美选择。

不带static的函数是STB_GLOBAL，规范说:

当链接编辑器组合了几个可重定位的目标文件时，它不允许使用相同名称定义多个STB_GLOBAL符号。

这与多个非静态定义的链接错误是一致的。

如果我们使用-O3进行优化，sf符号将完全从符号表中删除:无论如何它都不能从外部使用。当没有优化时，为什么要在符号表上保持静态函数?它们有什么用途吗?

另请参阅

变量也是一样:https://stackoverflow.com/a/14339047/895245 extern是静态的反面，函数默认情况下已经是extern:我如何使用extern在源文件之间共享变量?

C+匿名namespaces

在c++中，您可能希望使用匿名名称空间而不是静态名称空间，这可以达到类似的效果，但进一步隐藏了类型定义:未命名/匿名名称空间vs.静态函数

下面是关于普通C函数的——在c++类中，修饰符“static”另有含义。

如果你只有一个文件，这个修饰符完全没有区别。不同之处在于有多个文件的大型项目:

在C语言中，每个“模块”(sample.c和sample.h的组合)都是独立编译的，然后每个被编译的目标文件(sample.o)都被链接器链接到一个可执行文件。

假设你有几个文件,包括在主文件和两个内部的函数仅用于方便叫添加(int a、b)——编译器会轻松地创建对象文件这两个模块,但链接器将抛出一个错误,因为它找到具有相同名称的两个函数,它不知道应该使用哪一个(即使没有什么联系,因为他们不习惯别的地方,但在它自己的文件中)。

这就是为什么这个函数，只在内部使用，是一个静态函数。在这种情况下，编译器不会为链接器创建典型的“you can link this thing”-标志，这样链接器就不会看到这个函数，也就不会产生错误。

因为静态函数只在这个文件中可见。 实际上，编译器可以为你做一些优化，如果你声明“静态”的一些函数。

这里有一个简单的例子。

c

#include <stdio.h>

static void test() 
{
    ghost(); // This is an unexist function.
}

int main()
{
    int ret = 0;

#ifdef TEST
#else
    test();
#endif
    return (ret);
} 

并使用

gcc -o main main.c

你会看到它失败了。因为你甚至没有实现ghost()函数。

但是如果我们使用下面的命令。

gcc -DTEST -O2 -o main main.c

测试成功，程序可以正常运行。

为什么?这里有3个关键点。

-O2:编译器优化级别至少2。 -DTEST:定义TEST，因此TEST()将不会被调用。 为test()定义了“static”。

只有这3个条件都为真，才能通过编译。 由于这个“静态”声明，编译器可以确认test()将永远不会在其他文件中被调用。编译器可以在编译时删除test()。因为我们不需要test()，所以是否定义或实现ghost()并不重要。

小提示:静态函数对于翻译单元是可见的，在大多数实际情况下，翻译单元是定义函数的文件。您所得到的错误通常被称为违反了一个定义规则。

标准可能是这样说的:

“每个程序都应该包含一个非内联的定义 程序中使用的函数或对象;没有诊断 必需的。”

这是C语言看待静态函数的方式。然而，这在c++中是不推荐的。

此外，在c++中，可以将成员函数声明为静态。这些主要是元函数，即它们不描述/修改特定对象的行为/状态，而是作用于整个类本身。此外，这意味着您不需要创建对象来调用静态成员函数。此外，这也意味着您只能从这样的函数中访问静态成员变量。

我要在Parrot的例子中添加Singleton模式，它基于这种静态成员函数，在程序的整个生命周期中获取/使用单个对象。