靜態(tài)變量作用范圍在一個(gè)文件內(nèi)，程序開始時(shí)分配空間，結(jié)束時(shí)釋放空間，默認(rèn)初始化為0，使用時(shí)可以改變其值。
靜態(tài)變量或靜態(tài)函數(shù)只有本文件內(nèi)的代碼才能訪問它，它的名字在其它文件中不可見。
用法1：函數(shù)內(nèi)部聲明的static變量，可作為對象間的一種通信機(jī)制
如果一局部變量被聲明為static，那么將只有唯一的一個(gè)靜態(tài)分配的對象，它被用于在該函數(shù)的所有調(diào)用中表示這個(gè)變量。這個(gè)對象將只在執(zhí)行線程第一次到達(dá)它的定義使初始化。
用法2：局部靜態(tài)對象
對于局部靜態(tài)對象，構(gòu)造函數(shù)是在控制線程第一次通過該對象的定義時(shí)調(diào)用。在程序結(jié)束時(shí)，局部靜態(tài)對象的析構(gòu)函數(shù)將按照他們被構(gòu)造的相反順序逐一調(diào)用，沒有規(guī)定確切時(shí)間。
用法3：靜態(tài)成員和靜態(tài)成員函數(shù)
如果一個(gè)變量是類的一部分，但卻不是該類的各個(gè)對象的一部分，它就被成為是一個(gè)static靜態(tài)成員。一個(gè)static成員只有唯一的一份副本，而不像常規(guī)的非static成員那樣在每個(gè)對象里各有一份副本。同理，一個(gè)需要訪問類成員，而不需要針對特定對象去調(diào)用的函數(shù)，也被稱為一個(gè)static成員函數(shù)。
類的靜態(tài)成員函數(shù)只能訪問類的靜態(tài)成員(變量或函數(shù))。
進(jìn)一步詳細(xì)解釋如下：
1.先來介紹它的第一條也是最重要的一條：隱藏
當(dāng)我們同時(shí)編譯多個(gè)文件時(shí)，所有未加static前綴的全局變量和函數(shù)都具有全局可見性。為理解這句話，我舉例來說明。我們要同時(shí)編譯兩個(gè)源文件，一個(gè)是a.c，另一個(gè)是main.c. 下面是a.c的內(nèi)容:
char a = 'A'; // global variable
void msg() { printf("Hellon"); }
下面是main.c的內(nèi)容：
int main(void) {
extern char a; // extern variable must be declared before use
printf("%c ", a);
(void)msg();
return 0; }
程序的運(yùn)行結(jié)果是：
A Hello
你可能會問：為什么在a.c中定義的全局變量a和函數(shù)msg能在main.c中使用？前面說過，所有未加static前綴的全局變量和函數(shù)都具有全局可見性，其它的源文件也能訪問。此例中，a是全局變量，msg是函數(shù)，并且都沒有加static前綴，因此對于另外的源文件main.c是可見的。
如果加了static，就會對其它源文件隱藏。例如在a和msg的定義前加上static，main.c就看不到它們了。利用這一特性可以在不同的文件中定義同名函數(shù)和同名變量，而不必?fù)?dān)心命名沖突。Static可以用作函數(shù)和變量的前綴，對于函數(shù)來講，static的作用僅限于隱藏，而對于變量，static還有下面兩個(gè)作用。
2. static的第二個(gè)作用是保持變量內(nèi)容的持久
存儲在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)的變量會在程序剛開始運(yùn)行時(shí)就完成初始化，也是唯一的一次初始化。共有兩種變量存儲在靜態(tài)存儲區(qū)：全局變量和static變量，只不過和全局變量比起來，static可以控制變量的可見范圍，說到底static還是用來隱藏的。雖然這種用法不常見，但我還是舉一個(gè)例子。
#include ＜stdio.h＞
int fun(void){
static int count = 10; // 事實(shí)上此賦值語句從來沒有執(zhí)行過
return count--;
}
int count = 1;
int main(void) {
printf("globalttlocal staticn");
for(; count ＜= 10; ++count)
printf("%dtt%dn", count, fun());
return 0; }
程序的運(yùn)行結(jié)果是：
global local static
1 10
2 9
3 8
4 7
5 6
6 5
7 4
8 3
9 2
10 1
3. static的第三個(gè)作用是默認(rèn)初始化為0.其實(shí)全局變量也具備這一屬性，因?yàn)槿肿兞恳泊鎯υ陟o態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)
在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)，內(nèi)存中所有的字節(jié)默認(rèn)值都是0x00，某些時(shí)候這一特點(diǎn)可以減少程序員的工作量。比如初始化一個(gè)稀疏矩陣，我們可以一個(gè)一個(gè)地把所有元素都置0，然后把不是0的幾個(gè)元素賦值。如果定義成靜態(tài)的，就省去了一開始置0的操作。再比如要把一個(gè)字符數(shù)組當(dāng)字符串來用，但又覺得每次在字符數(shù)組末尾加‘’太麻煩。如果把字符串定義成靜態(tài)的，就省去了這個(gè)麻煩，因?yàn)槟抢锉緛砭褪?lsquo;’。不妨做個(gè)小實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。
#include ＜stdio.h＞
int a;
int main(void){
int i;
static char str[10];
printf("integer: %d; string: (begin)%s(end)", a, str);
return 0;
}
程序的運(yùn)行結(jié)果如下integer： 0； string： （begin）（end）
最后對static的三條作用做一句話總結(jié)。首先static的最主要功能是隱藏，其次因?yàn)閟tatic變量存放在靜態(tài)存儲區(qū)，所以它具備持久性和默認(rèn)值0.
4. 用static聲明的函數(shù)和變量小結(jié)
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(diào)用的時(shí)候還可以保持原來的賦值。這一點(diǎn)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(nèi)可見。這一點(diǎn)是它與全局變量的區(qū)別。
Tips:
A.若全局變量僅在單個(gè)C文件中訪問，則可以將這個(gè)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(gè)函數(shù)訪問，則可以將這個(gè)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(shè)計(jì)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(shí)，需要考慮重入問題；
D.如果我們需要一個(gè)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(這樣的函數(shù)被稱為：帶“內(nèi)部存儲器”功能的的函數(shù))
E.函數(shù)中必須要使用static變量情況:比如當(dāng)某函數(shù)的返回值為指針類型時(shí)，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(cuò)指針。
函數(shù)前加static使得函數(shù)成為靜態(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(所以又稱內(nèi)部函數(shù))。使用內(nèi)部函數(shù)的好處是：不同的人編寫不同的函數(shù)時(shí)，不用擔(dān)心自己定義的函數(shù)，是否會與其它文件中的函數(shù)同名。
擴(kuò)展分析:
術(shù)語static有著不尋常的歷史.起初，在C中引入關(guān)鍵字static是為了表示退出一個(gè)塊后仍然存在的局部變量。隨后，static在C中有了第二種含義：用來表示不能被其它文件訪問的全局變量和函數(shù)。為了避免引入新的關(guān)鍵字，所以仍使用static關(guān)鍵字來表示這第二種含義。最后，C++重用了這個(gè)關(guān)鍵字，并賦予它與前面不同的第三種含義：表示屬于一個(gè)類而不是屬于此類的任何特定對象的變量和函數(shù)(與JAVA中此關(guān)鍵字的含義相同)。
全局變量、靜態(tài)全局變量、靜態(tài)局部變量和局部變量的區(qū)別
變量可以分為：全局變量、靜態(tài)全局變量、靜態(tài)局部變量和局部變量。
(1) 按存儲區(qū)域分，全局變量、靜態(tài)全局變量和靜態(tài)局部變量都存放在內(nèi)存的靜態(tài)存儲區(qū)域，局部變量存放在內(nèi)存的棧區(qū)。
(2) 按作用域分， 全局變量在整個(gè)工程文件內(nèi)都有效；靜態(tài)全局變量只在定義它的文件內(nèi)有效；靜態(tài)局部變量只在定義它的函數(shù)內(nèi)有效，只是程序僅分配一次內(nèi)存，函數(shù)返回后，該變量不會消失；局部變量在定義它的函數(shù)內(nèi)有效，但是函數(shù)返回后失效。
全局變量(外部變量)的說明之前再冠以static就構(gòu)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(dāng)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(gè)源程序，當(dāng)一個(gè)源程序由多個(gè)源文件組成時(shí)，非靜態(tài)的全局變量在各個(gè)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(nèi)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(gè)源文件內(nèi)，只能為該源文件內(nèi)的函數(shù)公用，因此可以避免在其它源文件中引起錯(cuò)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。
(1) static 函數(shù)與普通函數(shù)作用域不同。僅在本文件。只在當(dāng)前源文件中使用的函數(shù)應(yīng)該說明為內(nèi)部函數(shù)(static)，內(nèi)部函數(shù)應(yīng)該在當(dāng)前源文件中說明和定義。對于可在當(dāng)前源文件以外使用的函數(shù)，應(yīng)該在一個(gè)頭文件中說明，要使用這些函數(shù)的源文件要包含這個(gè)頭文件
(2) static全局變量與普通的全局變量有什么區(qū)別：static全局變量只初始化一次，防止在其他文件單元中被引用;
(3) static局部變量和普通局部變量有什么區(qū)別：static局部變量只被初始化一次，下一次依據(jù)上一次結(jié)果值；
(4) static函數(shù)與普通函數(shù)有什么區(qū)別：static函數(shù)在內(nèi)存中只有一份，普通函數(shù)在每個(gè)被調(diào)用中維持一份拷貝.
(5) 全局變量和靜態(tài)變量如果沒有手工初始化，則由編譯器初始化為0。局部變量的值不可知。
5. C++的static
C++的static有兩種用法：面向過程程序設(shè)計(jì)的static和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的static。前者應(yīng)用于普通變量和函數(shù)，不涉及類；后者主要說明static在類中的作用。
(1)、面向過程設(shè)計(jì)中的static
1)、靜態(tài)全局變量
在全局變量前，加上關(guān)鍵字static，該變量就被定義成為一個(gè)靜態(tài)全局變量。我們先舉一個(gè)靜態(tài)全局變量的例子，如下：
//Example 1
#include <IOStream.h>
void fn();
static int n; //定義靜態(tài)全局變量
void main()
{
n=20;
cout<<n<<endl;
fn();
}
void fn()
{
n++;
cout<<n<<endl;
}
靜態(tài)全局變量有以下特點(diǎn)：
i ) 該變量在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)分配內(nèi)存；
ii ) 未經(jīng)初始化的靜態(tài)全局變量會被程序自動初始化為0（自動變量的值是隨機(jī)的，除非它被顯式初始化）；
iii ) 靜態(tài)全局變量在聲明它的整個(gè)文件都是可見的，而在文件之外是不可見的；
靜態(tài)變量都在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)分配內(nèi)存，包括后面將要提到的靜態(tài)局部變量。對于一個(gè)完整的程序，在內(nèi)存中的分布情況如下圖：
代碼區(qū)
全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)
堆區(qū)
棧區(qū)
一般程序的由new產(chǎn)生的動態(tài)數(shù)據(jù)存放在堆區(qū)，函數(shù)內(nèi)部的自動變量存放在棧區(qū)。自動變量一般會隨著函數(shù)的退出而釋放空間，靜態(tài)數(shù)據(jù)（即使是函數(shù)內(nèi)部的靜態(tài)局部變量）也存放在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)。全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)并不會因?yàn)楹瘮?shù)的退出而釋放空間。細(xì)心的讀者可能會發(fā)現(xiàn)，Example 1中的代碼中將
static int n; //定義靜態(tài)全局變量
改為
int n; //定義全局變量
程序照樣正常運(yùn)行。的確，定義全局變量就可以實(shí)現(xiàn)變量在文件中的共享，但定義靜態(tài)全局變量還有以下好處：
1) 靜態(tài)全局變量不能被其它文件所用；
2) 其它文件中可以定義相同名字的變量，不會發(fā)生沖突；
您可以將上述示例代碼改為如下：
//Example 2
//File1
#include <iostream.h>
void fn();
static int n; //定義靜態(tài)全局變量
void main()
{
n=20;
cout<<n<<endl;
fn();
}
//File2
#include <iostream.h>
extern int n;
void fn()
{
n++;
cout<<n<<endl;
}
編譯并運(yùn)行Example 2，您就會發(fā)現(xiàn)上述代碼可以分別通過編譯，但運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。試著將
static int n; //定義靜態(tài)全局變量
改為
int n; //定義全局變量
再次編譯運(yùn)行程序，細(xì)心體會全局變量和靜態(tài)全局變量的區(qū)別。
(2)、靜態(tài)局部變量
在局部變量前，加上關(guān)鍵字static，該變量就被定義成為一個(gè)靜態(tài)局部變量。 我們先舉一個(gè)靜態(tài)局部變量的例子，如下：
//Example 3
#include <iostream.h>
void fn();
void main()
{
fn();
fn();
fn();
}
void fn()
{
static n=10;
cout<<n<<endl;
n++;
}
通常，在函數(shù)體內(nèi)定義了一個(gè)變量，每當(dāng)程序運(yùn)行到該語句時(shí)都會給該局部變量分配棧內(nèi)存。但隨著程序退出函數(shù)體，系統(tǒng)就會收回棧內(nèi)存，局部變量也相應(yīng)失效。但是有時(shí)候我們需要在兩次調(diào)用之間對變量的值進(jìn)行保存。通常的想法是定義一個(gè)全局變量來實(shí)現(xiàn)。但這樣一來，變量已經(jīng)不再屬于函數(shù)本身了，不再僅受函數(shù)的控制，給程序的維護(hù)帶來不便。靜態(tài)局部變量正好可以解決這個(gè)問題。
最后，對于想學(xué)習(xí)編程，成為高薪資的程序員一員的小伙伴來說：學(xué)習(xí)從來不是一個(gè)人的事情，要有個(gè)相互監(jiān)督的伙伴，工作需要學(xué)習(xí)C/C++或者為了入行、轉(zhuǎn)行學(xué)習(xí)C/C++的伙伴可以一起學(xué)習(xí)哦！我自己組建了一個(gè)編程交流群，如果有興趣的同學(xué)可以關(guān)注并私信我，即可進(jìn)Q群，還可以領(lǐng)取一些關(guān)于c/c++的項(xiàng)目學(xué)習(xí)視頻資料！不管你是大牛還是小白，大家都一起成長進(jìn)步。
