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)?


当前回答

一个静态变量值在不同的函数调用之间持续存在,它的作用域被限制在本地块 静态变量的初始值总是0

其他回答

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。

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

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

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。