c语言关键字的用法详解

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1.Static用法

1.1static声明的变量在C语言中有两方面的特征:

1)、变量会被放在程序的全局存储区中,这样可以在下一次调用的时候还可以保持原来的赋值。这一点是它与堆栈变量和堆变量的区别。

2)、变量用static告知编译器,自己仅仅在变量的作用范围内可见。这一点是它与全局变量的区别。

1.2特点

A.若全局变量仅在单个C文件中访问,则可以将这个变量修改为静态全局变量,以降低模块间的耦合度;

B.若全局变量仅由单个函数访问,则可以将这个变量改为该函数的静态局部变量,以降低模块间的耦合度;

C.设计和使用访问动态全局变量、静态全局变量、静态局部变量的函数时,需要考虑重入问题;

D.如果我们需要一个可重入的函数,那么,我们一定要避免函数中使用static变量(这样的函数被称为:带“内部存储器”功能的的函数)

E.函数中必须要使用static变量情况:比如当某函数的返回值为指针类型时,则必须是static 的局部变量的地址作为返回值,若为auto类型,则返回为错指针。

函数前加static使得函数成为静态函数。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(所以又称内部函数)。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。

扩展分析:术语static有着不寻常的历史.起初,在C中引入关键字static是为了表示退出一个块后仍然存在的局部变量。随后,static在C中有了第二种含义:用来表示不能被其它文件访问的全局变量和函数。为了避免引入新的关键字,所以仍使用static关键字来表示这第二种含义。最后,C++重用了这个关键字,并赋予它与前面不同的第三种含义:表示属于一个类而不是属于此类的任何特定对象的变量和函数(与Java中此关键字的含义相同)。

1.3关键字static的作用是什么

这个简单的问题很少有人能回答完全。在C语言中,关键字static有三个明显的作用:

1.3.1在函数体,一个被声明为静态的变量在这一函数被调用过程中维持其值不变。

inttestStatic()

{

intx=1;

x++;

returnx;

}

main()

{

inti;

for(i=0;i<5;i++)

printf("%d\n",testStatic()); getch();

}

==》22222

inttestStatic()

{

staticintx=1;

x++;

returnx;

}

main()

{

inti;

for(i=0;i<5;i++)

printf("%d\n",testStatic()); getch();

}

==》23456

1.3.2在模块内(但在函数体外),一个被声明为静态的变量可以被模块内所用函数访问,但不能被模块外其它函数访问。它是一个本地的全局变量。

1.3.3在模块内,一个被声明为静态的函数只可被这一模块内的其它函数调用。那就是,这个函数被限制在声明它的模块的本地范围内使用。

static关键字是C,C++中都存在的关键字,它主要有三种使用方式,其中前两种只指在C语言中使用,第三种在C++中使用(C,C++中具体细微操作不尽相同,本文以C++为准).

(1)局部静态变量

(2)外部静态变量/函数

(3)静态数据成员/成员函数

下面就这三种使用方式及注意事项分别说明

1.3.4局部静态变量

在C/C++中,局部变量按照存储形式可分为三种auto,static,register

(谭浩强,第174-175页)

与auto类型(普通)局部变量相比,static局部变量有三点不同

1.3.4.1存储空间分配不同

auto类型分配在栈上,属于动态存储类别,占动态存储区空间,函数调用结束后自动释放,而static分配在静态存储区,在程序整个运行期间都不释放.两者之间的作用域相同,但生存期不同.

1.3.4.2static局部变量在所处模块在初次运行时进行初始化工作,且只操作一次

3.对于局部静态变量,如果不赋初值,编译期会自动赋初值0或空字符,而auto类型的初值是不确定的.(对于C++中的class对象例外,class的对象实例如果不初始化,则会自动调用默认构造函数,不管是否是static类型)

特点:static局部变量的”记忆性”与生存期的”全局性”

所谓”记忆性”是指在两次函数调用时,在第二次调用进入时,能保持第一次调用退出时的值.

示例程序一

#include

usingnamespacestd;

voidstaticLocalVar()

{

staticinta=0;Localobject的问题在于退出函数,生存期即结束,.利用static的作用,延长变量的生存期.

示例程序二:

u.%u.%u",pChIP[0],pChIP[1],pChIP[2],pChIP[3]);

returnstrBuff;

}

注意事项:

1.“记忆性”,程序运行很重要的一点就是可重复性,而static变量的”记忆性”破坏了这种可重复性,造成不同时刻至运行的结果可能不同.

2.“生存期”全局性和唯一性.普通的local变量的存储空间分配在stack上,因此每次调用函数时,分配的空间都可能不一样,而static具有全局唯一性的特点,每次调用时,都指向同一块内存,这就造成一个很重要的问题----不可重入性!!!

这样在多线程程序设计或递归程序设计中,要特别注意这个问题.

(不可重入性的例子可以参见(影印版)第103-105页)

下面针对示例程序二,分析在多线程情况下的不安全性.(为方便描述,标上行号)

①constchar*IpToStr(UINT32IpAddr)

②{

③staticcharstrBuff[16];u.%u.%u",pChIP[0],pChIP[1],pChIP[2],pChIP[3]);

⑥returnstrBuff;

⑦}

假设现在有两个线程A,B运行期间都需要调用IpToStr()函数,将32位的IP地址转换成点分10进制的字符串形式.现A先获得执行机会,执行IpToStr(),传入的参数是0x0B090A0A,顺序执行完应该返回的指针存储区内容是:”10.10.9.11”,现执行到⑥时,失去执行权,调度到B线程执行,B线程传入的参数是0xA8A8A8C0,执行至⑦,⑥

二、外部静态变量/函数

在C中static有了第二种含义:用来表示不能被其它文件访问的全局变量和函数。,但为了限制全局变量/函数的作用域,函数或变量前加static使得函数成为静态函数。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(所以又称内部函数)。注意此时,对于外部(全局)变量,不论是否有static限制,它的存储区域都是在静态存储区,生存期都是全局的.此时的static只是起作用域限制作用,限定作用域在本模块(文件)内部.

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。

示例程序三:

//

staticintvarA;

intvarB;

externvoidfunA()

{

……

}

staticvoidfunB()

{

……

}

//