我在C代码的不同地方看到过静态这个词;这是否像c#中的静态函数/类(实现是跨对象共享的)?
函数中的静态变量在调用之间保持其值。 静态全局变量或函数只能在声明它的文件中“看到”
(1)对于新手来说是比较陌生的话题,所以这里有一个例子:
#include <stdio.h>
void foo()
{
int a = 10;
static int sa = 10;
a += 5;
sa += 5;
printf("a = %d, sa = %d\n", a, sa);
}
int main()
{
int i;
for (i = 0; i < 10; ++i)
foo();
}
这个打印:
a = 15, sa = 15
a = 15, sa = 20
a = 15, sa = 25
a = 15, sa = 30
a = 15, sa = 35
a = 15, sa = 40
a = 15, sa = 45
a = 15, sa = 50
a = 15, sa = 55
a = 15, sa = 60
这对于函数需要在调用之间保持某种状态,而又不想使用全局变量的情况很有用。但是要注意,这个特性应该非常谨慎地使用——它使您的代码不是线程安全的,而且更难理解。
(2)作为“访问控制”功能被广泛使用。如果你有一个实现某些功能的.c文件,它通常只向用户公开几个“公共”函数。其余的函数应该是静态的,这样用户就不能访问它们。这就是封装,一个很好的实践。
引用维基百科:
在C语言中,是静态的 与全局变量和 函数将其作用域设置为 包含文件。在局部变量中, Static用于存储变量 在静态分配的内存中 而不是自动分配 内存。而语言却没有 指定任意一种方法的实现 内存类型,静态分配 内存通常保留在数据中 编译时的程序段 时间,当自动 已分配内存正常 实现为一个瞬态调用堆栈。
回答你的第二个问题,它不像c#。
然而,在c++中,static也用于定义类属性(在同一类的所有对象之间共享)和方法。在C语言中没有类,所以这个特性无关紧要。
从维基百科:
在C编程语言中,static与全局变量和函数一起使用,以将它们的作用域设置为包含文件。在局部变量中,static用于将变量存储在静态分配的内存中,而不是自动分配的内存中。虽然语言没有规定这两种类型内存的实现,但静态分配的内存通常在编译时保留在程序的数据段中,而自动分配的内存通常作为瞬态调用堆栈实现。
如果在静态函数中声明变量,其值将不会存储在函数调用堆栈中,并且在再次调用该函数时仍然可用。
如果将全局变量声明为static,则其作用域将限制在声明它的文件内。这比常规的全局变量稍微安全一些,后者可以在整个程序中读取和修改。
静态在不同的语境中有不同的含义。
你可以在C函数中声明一个静态变量。这个变量只在函数中可见,但它的行为像一个全局变量,因为它只初始化一次,并保留其值。在这个例子中,每次调用foo(),它都会输出一个递增的数字。静态变量只初始化一次。 Void foo () { 静态int I = 0; printf (" % d”,我);我+ + } static的另一种用法是在.c文件中实现一个函数或全局变量,但不希望它的符号在文件生成的.obj之外可见。如。 静态无效foo(){…}
简单的回答……视情况而定。
静态定义的局部变量不会在函数调用之间丢失它们的值。换句话说,它们是全局变量,但作用域是定义它们的局部函数。 静态全局变量在定义它们的C文件之外是不可见的。 静态函数在定义它们的C文件之外是不可见的。
这取决于:
int foo()
{
static int x;
return ++x;
}
函数将返回1,2,3,等等——变量不在堆栈上。
a.c:
static int foo()
{
}
这意味着该函数仅在该文件中有作用域。因此a.c和b.c可以有不同的foo(),并且foo不会暴露给共享对象。所以如果你在ac中定义了foo你就不能从bc或其他地方访问它。
在大多数C库中,所有“私有”函数都是静态的,而大多数“公共”函数不是静态的。
在C语言中,static有两个含义,这取决于它的使用范围。在全局作用域中,当在文件级声明对象时,这意味着该对象仅在该文件中可见。
在任何其他作用域,它声明一个对象,该对象将在输入特定作用域的不同时间之间保留其值。例如,如果一个int在一个过程中被delcare:
void procedure(void)
{
static int i = 0;
i++;
}
在第一次调用过程时,'i'的值被初始化为零,并且在以后每次调用过程时保留该值。如果打印'i',它将输出一个0,1,2,3,…
如果你在mytest.c文件中声明这个:
static int my_variable;
那么这个变量只能从这个文件中看到。该变量不能导出到其他任何地方。
如果在函数内部声明,则每次调用该函数时,变量的值将保持不变。
静态函数不能从文件外部导出。因此,在*.c文件中,如果将函数和变量声明为静态,则隐藏了它们。
多文件变量范围示例
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
*/
/*int i = 0;*/
/* Works in GCC as an extension: https://stackoverflow.com/a/3692486/895245 */
/*int i;*/
/* OK: extern. Will use the one in main. */
extern int i;
/* OK: only visible to this file. */
static int si = 0;
void a() {
i++;
si++;
puts("a()");
printf("i = %d\n", i);
printf("si = %d\n", si);
puts("");
}
c
#include <stdio.h>
int i = 0;
static int si = 0;
void a();
void m() {
i++;
si++;
puts("m()");
printf("i = %d\n", i);
printf("si = %d\n", si);
puts("");
}
int main() {
m();
m();
a();
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
输出:
m()
i = 1
si = 1
m()
i = 2
si = 2
a()
i = 3
si = 1
a()
i = 4
si = 2
解释
si有两个单独的变量,每个文件一个 I只有一个共享变量
通常,作用域越小越好,所以如果可以,总是将变量声明为静态的。
在C语言编程中,文件经常被用来表示“类”,静态变量表示类的私有静态成员。
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 i = 0;
static int si = 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: 0000000000000004 4 OBJECT LOCAL DEFAULT 4 si
10: 0000000000000000 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT 4 i
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的变量是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,si符号将完全从符号表中删除:它无论如何都不能从外部使用。当没有优化时,为什么要在符号表上保持静态变量?它们有什么用途吗?也许用于调试。
另请参阅
类似于静态函数:https://stackoverflow.com/a/30319812/895245 比较static和extern,它做“相反”: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
这里还有一种用法没有涉及,它是数组类型声明的一部分,作为函数的参数:
int someFunction(char arg[static 10])
{
...
}
在这个上下文中,它指定传递给这个函数的参数必须是char类型的数组,其中至少有10个元素。更多信息请看我的问题。
需要注意的是,函数中的静态变量在第一次进入该函数时被初始化,并且即使在调用结束后仍然存在;对于递归函数,静态变量只初始化一次,并且在所有递归调用中持续存在,甚至在函数调用结束后仍然存在。
如果变量是在函数外部创建的,则意味着程序员只能在声明变量的源文件中使用该变量。
静态变量是可以在函数中使用的特殊变量,它在调用之间保存数据,并且不会在调用之间删除数据。例如:
void func(void) {
static int count; // If you don't declare its value, it is initialized with zero
printf("%d, ", count);
++count;
}
int main(void) {
while(true) {
func();
}
return 0;
}
输出:
0, 1, 2, 3, 4, 5...
C语言中的静态变量具有程序的生命周期。
如果在函数中定义,则它们具有局部作用域,即只能在这些函数中访问它们。静态变量的值在函数调用之间保留。
例如:
void function()
{
static int var = 1;
var++;
printf("%d", var);
}
int main()
{
function(); // Call 1
function(); // Call 2
}
在上面的程序中,var存储在数据段中。它的生命周期是整个C程序。
函数调用1后,var变为2。函数调用2后,var变为3。
var的值不会在函数调用之间被销毁。
如果var在非静态变量和局部变量之间,它将被存储在C程序的堆栈段中。由于函数的堆栈帧在函数返回后被销毁,因此var的值也被销毁。
初始化的静态变量存储在C程序的数据段中,而未初始化的静态变量存储在BSS段中。
关于静态的另一个信息:如果一个变量是全局的并且是静态的,那么它具有C程序的生命周期,但是它具有文件作用域。它只在该文件中可见。
试试这个:
file1.c
static int x;
int main()
{
printf("Accessing in same file%d", x):
}
file2.c
extern int x;
func()
{
printf("accessing in different file %d",x); // Not allowed, x has the file scope of file1.c
}
run gcc -c file1.c
gcc -c file2.c
现在试着把它们连接起来:
gcc -o output file1.o file2.o
它会给出一个链接器错误,因为x的文件作用域是file1.c,而链接器将无法解析file2.c中使用的对变量x的引用。
引用:
http://en.wikipedia.org/wiki/Translation_unit_(编程) http://en.wikipedia.org/wiki/Call_stack
我讨厌回答一个老问题,但我认为没有人提到K&R在“C编程语言”的A4.1节中是如何解释它的。
简而言之,“static”一词有两层含义:
静态是两个存储类之一(另一个是 自动)。静态对象在调用之间保持其值。在所有块外声明的对象总是静态的,不能自动的。 但是,当静态关键字(强调它被用于 代码作为关键字)与声明一起使用,它提供了该对象的内部链接,因此它只能在该翻译单元中使用。但是如果在函数中使用关键字,它将改变对象的存储类(无论如何,对象只在该函数中可见)。与static相对的是extern关键字,它提供对象外部链接。
Peter Van Der Linden在“Expert C Programming”中给出了两个含义:
在函数内部,在调用之间保留其值。 在函数级,仅在此文件中可见。
人们总是说C语言中的“static”有两层含义。我提供了另一种看待它的方式,赋予它一个单一的含义:
对一个项目应用“static”会迫使该项目具有两个属性:(a)在当前范围外不可见;(b)它是持久的。
它似乎有两种含义的原因是,在C语言中,每个“static”可能应用的项都已经具有这两个属性之一,所以似乎这种特殊用法只涉及另一个。
例如,考虑变量。在函数外部声明的变量已经具有持久性(在数据段中),因此应用'static'只能使它们在当前作用域(编译单元)之外不可见。相反,在函数内部声明的变量在当前作用域(函数)之外已经具有不可见性,因此应用“static”只能使它们持久。
将“static”应用于函数就像应用于全局变量一样——代码必须是持久的(至少在语言中),所以只能改变可见性。
注意:这些注释只适用于C。在c++中,对类方法应用'static'是真正赋予关键字不同的含义。C99数组参数扩展也是如此。
有2种情况:
(1)声明为静态的局部变量:在数据段而不是堆栈中分配。当您再次调用该函数时,它的值仍然保留。
(2)声明为静态的全局变量或函数:不可见的外部编译单元(即链接时符号表中的局部符号)。
在C编程中,static是一个保留关键字,它控制生存期和可见性。如果我们在函数中将变量声明为静态变量,那么它将只在整个函数中可见。在这种用法中,该静态变量的生命周期将在函数调用时开始,并在函数执行后终止。示例如下:
#include<stdio.h>
int counterFunction()
{
static int count = 0;
count++;
return count;
}
int main()
{
printf("First Counter Output = %d\n", counterFunction());
printf("Second Counter Output = %d ", counterFunction());
return 0;
}
上面的程序会给我们这样的输出:
First Counter Output = 1
Second Counter Output = 1
因为一旦我们调用这个函数,它就会初始化count = 0。当我们执行counterFunction时,它会销毁count变量。
静态变量有一个特性,即使在它们超出作用域后也能保存它们的值!因此,静态变量在以前的作用域中保留它们以前的值,而在新的作用域中不再初始化。
看看这个例子 静态int变量在程序运行时保留在内存中。当声明变量的函数调用结束时,普通变量或自动变量将被销毁。
#include<stdio.h>
int fun()
{
static int count = 0;
count++;
return count;
}
int main()
{
printf("%d ", fun());
printf("%d ", fun());
return 0;
}
这将输出:12
As 1保留在内存中,因为它被声明为静态
静态变量(如全局变量)如果没有显式初始化,则初始化为0。例如,在下面的程序中,x的值被打印为0,而y的值是垃圾。更多细节请参见此。
#include <stdio.h>
int main()
{
static int x;
int y;
printf("%d \n %d", x, y);
}
这将输出:0 (some_garbage_value)
这些是我发现的主要问题,上面没有为新手解释!
分享一下我对这一点的了解。
在C语言中static是一个声明说明符,它分为三类:
存储类:有四个类:auto, static, extern和register。 类型限定符:如关键字:const, volatile等。 类型说明符:如关键字:void, char, short, int等。
所以静态是一个存储类。它将确定C程序中每个变量的以下三个属性。
存储持续时间:指为变量分配内存和释放内存的时间。具有静态存储持续时间的变量,只要程序在运行,它就保持在相同的内存位置。 作用域:指程序文本中变量可以被访问的部分。静态变量具有文件作用域而不是块作用域。 链接:指程序的不同部分(或文件)可以共享变量的程度。如果一个静态变量是在一个块中声明的,那么它就没有链接。如果一个静态变量是在块外部声明的,那么它就有内部链接。内部链接使它可以在单个文件中访问。
静态存储类对变量有不同的影响,这取决于它是在块外部还是块内部声明的。需要具体情况考虑。