Cprogramming 简明教程

Static Keyword in C

What is static Keyword in C?

static keyword in C 是 storage class 说明符之一，它具有基于使用上下文的不同含义。

“ static ”关键字用于声明静态变量和定义静态函数。当声明为 “static” 时，变量表示静态存储类。

static function 仅可在其中定义的程序文件中（具有 “.c” 扩展名）内使用。不能使用 “extern” 关键字将静态函数导入另一个文件。

Uses of static Keyword

以下是静态关键字的不同用法

  1. Static Local Variable ：当一个局部变量使用静态关键字声明时，它的生存期将持续到程序结束，并保留函数调用之间的值。

  2. Static Global Variable ：当一个全局变量使用静态关键字声明时，它只能在同一文件中访问。当您想要将全局变量作为其中声明的文件的私有全局变量时，它很有用。

  3. Static Functions ：当函数声明为静态函数时，它的作用域将限制在声明函数的文件内。您不能在其他文件中访问该函数。

Static Variables (static Keyword with Variables)

When a variable is declared as static, it is initialized only once 。编译器会将变量保留到程序结束。 static variable 也用于存储应该在多个函数之间共享的数据。

以下是在静态变量方面需要注意的一些重要事项 −

  1. 编译器在计算机的主内存中为静态变量分配空间。

  2. 与 auto 不同，静态变量初始化为零，而不是垃圾。

  3. 如果静态变量是在函数内声明的，那么在每次函数调用时都不会对其重新初始化。

  4. 静态变量具有局部作用域。

Example of static Keyword with Variables

在以下示例中，counter() 函数中的变量 “x” 被声明为静态。当第一次调用 counter() 函数时，它被初始化为 “0”。在每次后续调用中，它不会被重新初始化，而是保留较早的值。

#include <stdio.h>

int counter();

int main() {

   counter();
   counter();
   counter();
   return 0;
}

int counter() {
   static int x;
   printf("Value of x as it enters the function: %d\n", x);
   x++;
   printf("Incremented value of x: %d\n", x);
}

当你运行这段代码时，它将产生以下输出：

Value of x as it enters the function: 0
Incremented value of x: 1
Value of x as it enters the function: 1
Incremented value of x: 2
Value of x as it enters the function: 2
Incremented value of x: 3

静态变量类似于全局变量，因为它们都初始化为 0（对于数字类型）或 null pointers （对于 pointers ），除非显式分配。但是，静态变量的范围被限制为其中声明的函数或块。

Static Functions (static Keyword with Functions)

默认情况下，编译器将每个 function 视为全局函数。可以在程序内的任何地方访问它们。

如果在定义中以关键字“static”作为前缀，我们得到一个范围限于其对象文件（以“.c”扩展名保存的程序的编译版本）的静态函数。这意味着静态函数仅在其对象文件中可见。

可以在函数名称前放置关键字“static”来声明一个静态函数。

Example of static Keyword with Function (in Multiple Files)

使用 CodeBlocks IDE 打开一个控制台应用程序。添加两个文件“file1.c”和“main.c”。这些文件的内容如下−

“ file1.c ” 的内容 −

static void staticFunc(void) {
   printf("Inside the static function staticFunc() ");
}

“ main.c ” 的内容 −

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {

   staticFunc();
   return 0;
}

现在，如果构建上述控制台应用程序项目，那么我们将收到一条错误，即“对 staticFunc() 的引用未定义”。这是因为函数 staticFunc() 是一个静态函数，它只在其对象文件中可见。

Example of static Keyword with Function (in the Same File)

以下程序演示了静态函数在 C 程序中的工作方式 −

#include <stdio.h>

static void staticFunc(void){
   printf("Inside the static function staticFunc() ");
}

int main(){

   staticFunc();
   return 0;
}

以上程序的输出如下：

Inside the static function staticFunc()

在上述程序中，函数 staticFunc() 是一个静态函数，用于打印“Inside the static function staticFunc()”。main() 函数调用 staticFunc()。此程序可以正确工作，因为静态函数仅从其自身的对象文件中调用。

Example of static Keyword with Multiple Functions

您可以在同一个对象文件中拥有多个静态函数，如下例所示 −

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

// define the static function
static int square( int num){
   return num * num;
}

static void voidfn(){
   printf ("From inside the static function.\n");
}

static int intfn(int num2){
   return sqrt(num2);
}

int main(){

   int n1, val;
   n1 = 16;
   val = square(n1);	// Call voidfn static function

   printf("The square of the %d : %d\n", n1, val);
   voidfn();		// Call intfn static function
   val = intfn(n1);
   printf("The square root of the %d : %d\n", n1, val);

   return 0;
}

当你运行这段代码时，它将产生以下输出：

The square of the 16: 256
From inside the static function.
The square root of the 16: 4