static C語言 靜態(tài)變量和靜態(tài)函數(shù)

#include iostream.h 
int p(int x)
{
static int y=1;
y=y+1;
return (x+y);}
int main()
{
cout<<p(1)<<endl;
cout<<p(2)<<endl;}

答案是3和5，為什么不是3和4呢？

c語言的static變量是在程序加載的時候就為之分配內存的，一直到程序結束，而不像普通變量那樣函數(shù)執(zhí)行一次分配一次。所以當?shù)谝淮螆?zhí)行p（1）的時候，y已經(jīng)加1了，下次執(zhí)行p（2）時，y不會恢復成1，還是2；你就當全局變量的功能處理就行，性能上有區(qū)別

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以下是基礎知識點
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1. static 變量

靜態(tài)變量的類型 說明符是static。 靜態(tài)變量當然是屬于靜態(tài)存儲方式，但是屬于靜態(tài)存儲方式的量不一定就是靜態(tài)變量。 例如外部變量雖屬于靜態(tài) 存儲方式，但不一定是靜態(tài)變量，必須由 static加以定義后才能成為靜態(tài)外部變量，或稱靜態(tài)全局變量。

2. 靜態(tài)局部變量
靜態(tài)局部變量屬于靜態(tài)存儲方式，它具有以下特點：
(1)靜態(tài)局部變量在函數(shù)內定義 它的生存期為整個源程序，但是其作用域仍與自動變量相同，只能在定義該變量的函數(shù)內使用該變量。退出該函數(shù)后， 盡管該變量還繼續(xù)存在，但不能使用它。

(2)允許對構造類靜態(tài)局部量賦初值 例如數(shù)組，若未賦以初值，則由系統(tǒng)自動賦以0值。

(3) 對基本類型的靜態(tài)局部變量若在說明時未賦以初值，則系統(tǒng)自動賦予0值。而對自動變量不賦初值，則其值是不定的。 

根據(jù)靜態(tài)局部變量的特點，可以看出它是一種生存期為整個源程序的量。雖然離開定義它的函數(shù)后不能使用，但如果再次調用定義它的函數(shù)時，它又可繼續(xù)使用， 而且保存了前次被調用后留下的值。因此，當多次調用一個函數(shù)且要求在調用之間保留某些變量的值時，可考慮采用靜態(tài)局部變量。雖然用全局變量也可以達到上述目的，但全局變量有時會造成意外的副作用，因此仍以采用局部靜態(tài)變量為宜。

3.靜態(tài)全局變量
全局變量(外部變量)的說明之前再冠以static 就構成了靜態(tài)的全局變量。全局變量本身就是靜態(tài)存儲方式， 靜態(tài)全局變量當然也是靜態(tài)存儲方式。這兩者在存儲方式上并無不同。這兩者的區(qū)別雖在于非靜態(tài)全局變量的作用域是整個源程序，當一個源程序由多個源文件組成時，非靜態(tài)的全局變量在各個源文件中都是有效的。 而靜態(tài)全局變量則限制了其作用域， 即只在定義該變量的源文件內有效， 在同一源程序的其它源文件中不能使用它。由于靜態(tài)全局變量的作用域局限于一個源文件內，只能為該源文件內的函數(shù)公用，因此 可以避免在其它源文件中引起錯誤。

從以上分析可以看出:
把局部變量改變?yōu)殪o態(tài)變量后是改變了它的存儲方式即改變了它的生存期
把全局變量改變?yōu)殪o態(tài)變量 后是改變了它的作用域，限制了它的使用范圍
因此static 這個說明符在不同的地方所起的作用是不同的。

4. static 函數(shù)…..

內部函數(shù)和外部函數(shù)

當一個源程序由多個源文件組成時，Ｃ語言根據(jù)函數(shù)能否被其它源文件中的函數(shù)調用，將函數(shù)分為內部函數(shù)和外部函數(shù)。

1 內部函數(shù)（又稱靜態(tài)函數(shù)）
如果在一個源文件中定義的函數(shù)，只能被本文件中的函數(shù)調用，而不能被同一程序其它文件中的函數(shù)調用，這種函數(shù)稱為內部函數(shù)。
定義一個內部函數(shù)，只需在函數(shù)類型前再加一個“static”關鍵字即可，如下所示：
static 函數(shù)類型 函數(shù)名(函數(shù)參數(shù)表)
{……}
關鍵字“static”，譯成中文就是“靜態(tài)的”，所以內部函數(shù)又稱靜態(tài)函數(shù)。但此處“static”的含義不是指存儲方式，而是指對函數(shù)的作用域僅局限于本文件。
使用內部函數(shù)的好處是：不同的人編寫不同的函數(shù)時，不用擔心自己定義的函數(shù)，是否會與其它文件中的函數(shù)同名，因為同名也沒有關系。

2 外部函數(shù)
外部函數(shù)的定義：在定義函數(shù)時，如果沒有加關鍵字“static”，或冠以關鍵字“extern”，表示此函數(shù)是外部函數(shù)：
[extern] 函數(shù)類型 函數(shù)名(函數(shù)參數(shù)表)
{……}
調用外部函數(shù)時，需要對其進行說明：
[extern] 函數(shù)類型 函數(shù)名(參數(shù)類型表)[，函數(shù)名2(參數(shù)類型表2)……]；

[案例]外部函數(shù)應用。

（1）文件mainf.c
main()
{ extern void input(…),process(…),output(…); /*調用外部函數(shù)*/
input(…); process(…); output(…);
}

（2）文件subf1.c
……
extern void input(……) /*定義外部函數(shù)*/
{……}
（3）文件subf2.c
……
extern void process(……) /*定義外部 函數(shù)*/
{……}
（4）文件subf3.c
……
extern void output(……) /*定義外部函數(shù)*/
{……}

注：此處的extern可有可無，不加extern時默認是外部函數(shù)

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1、概述

static 聲明的變量在C語言中有兩方面的特征：

1)、變量會被放在程序的全局存儲區(qū)中，這樣可以在下一次調用的時候還可以保持原來的賦值。這一點是它與堆棧變量和堆變量的區(qū)別。
　
2)、變量用static告知編譯器，自己僅僅在變量的作用范圍內可見。這一點是它與全局變量的區(qū)別。


2、問題：Static的理解

　　關于static變量，請選擇下面所有說法正確的內容：

　　A、若全局變量僅在單個C文件中訪問，則可以將這個變量修改為靜態(tài)全局變量，以降低模塊間的耦合度；

　　B、若全局變量僅由單個函數(shù)訪問，則可以將這個變量改為該函數(shù)的靜態(tài)局部變量，以降低模塊間的耦合度；

　　C、設計和使用訪問動態(tài)全局變量、靜態(tài)全局變量、靜態(tài)局部變量的函數(shù)時，需要考慮重入問題；

　　D、靜態(tài)全局變量過大，可那會導致堆棧溢出。 

　　答案與分析：

　　對于A，B：根據(jù)本篇概述部分的說明b)，我們知道，A,B都是正確的。

　　對于C：根據(jù)本篇概述部分的說明a)，我們知道，C是正確的（所謂的函數(shù)重入問題，下面會詳細闡述）。

　　對于D：靜態(tài)變量放在程序的全局數(shù)據(jù)區(qū)，而不是在堆棧中分配，所以不可能導致堆棧溢出，D是錯誤的。

　　因此，答案是A、B、C。

　　3、問題：不可重入函數(shù)

　　曾經(jīng)設計過如下一個函數(shù)，在代碼檢視的時候被提醒有bug，因為這個函數(shù)是不可重入的，為什么？

unsigned int sum_int( unsigned int base ) { 　unsigned int index; 　static unsigned int sum = 0; // 注意，是static類型的。  　for (index = 1; index <= base; index++) 　{ 　　sum += index; 　} 　return sum; }

　　答案與分析：

　　所謂的函數(shù)是可重入的（也可以說是可預測的），即：只要輸入數(shù)據(jù)相同就應產生相同的輸出。

　 　這個函數(shù)之所以是不可預測的，就是因為函數(shù)中使用了static變量，因為static變量的特征，這樣的函數(shù)被稱為：帶“內部存儲器”功能的的函數(shù)。 因此如果我們需要一個可重入的函數(shù)，那么，我們一定要避免函數(shù)中使用static變量，這種函數(shù)中的static變量，使用原則是，能不用盡量不用。

　　將上面的函數(shù)修改為可重入的函數(shù)很簡單，只要將聲明sum變量中的static關鍵字去掉，變量sum即變?yōu)橐粋�auto 類型的變量，函數(shù)即變?yōu)橐粋�可重入的函數(shù)。

　　當然，有些時候，在函數(shù)中是必須要使用static變量的，比如當某函數(shù)的返回值為指針類型時，則必須是static的局部變量的地址作為返回值，若為auto類型，則返回為錯指針。