static C語言

       C語言程式可以看成由一系列外部物件構成，這些外部物件可能是變數或函式。而內部變數是指定義在函式內部的函式引數及變數。外部變數定義在函式之外，因此可以在許多函式中使用。由於C語言不允許在一個函式中定義其它函式，因此函式本身只能是“外部的”。
       由於C語言程式碼是以檔案為單位來組織的，在一個源程式所有原始檔中，一個外部變數或函式只能在某個檔案中定義一次，而其它檔案可以通過extern宣告來訪問它（定義外部變數或函式的原始檔中也可以包含對該外部變數的extern宣告）。
       而static則可以限定變數或函式為靜態儲存。如果用static限定外部變數與函式，則可以將該物件的作用域限定為被編譯原始檔的剩餘部分。通過static限定外部物件，可以達到隱藏外部物件的目的。因而，static限定的變數或函式不會和同一程式中其它檔案中同名的相沖突。如果用static限定內部變數，則該變數從程式一開始就擁有記憶體，不會隨其所在函式的呼叫和退出而分配和消失。
   C語言中使用靜態函式的好處

1.        靜態函式會被自動分配在一個一直使用的儲存區，直到退出應用程式例項，避免了呼叫函式時壓棧出棧，速度快很多。
2.        關鍵字“static”，譯成中文就是“靜態的”，所以內部函式又稱靜態函式。但此處“static”的含義不是指儲存方式，而是指對函式的作用域僅侷限於本檔案。 使用內部函式的好處是：不同的人編寫不同的函式時，不用擔心自己定義的函式，是否會與其它檔案中的函式同名，因為同名也沒有關係。

c語言中static的語義
1.static變數:
1).區域性
a.靜態區域性變數在函式內定義,生存期為整個源程式，但作用域與自動變數相同，只能在定義該變數的函式內使用。退出該函式後， 儘管該變數還繼續存在，但不能使用它。
b.對基本型別的靜態區域性變數若在說明時未賦以初值，則系統自動賦予0值。而對自動變數不賦初值，則其值是不定的。
2).全域性
全域性變數本身就是靜態儲存方式， 靜態全域性變數當然也是靜態儲存方式。但是他們的作用域，非靜態全域性 變數的作用域是整個源程式（多個原始檔可以共同使用）； 而靜態全域性變數則限制了其作用域， 即只在定義該變數的原始檔內有效， 在同一源程式的其它原始檔中不能使用它。
2.static函式（也叫內部函式）
只能被本檔案中的函式呼叫，而不能被同一程式其它檔案中的函式呼叫。區別於一般的非靜態函式（外部函式） 
     static在c裡面可以用來修飾變數，也可以用來修飾函式。
         先看用來修飾變數的時候。變數在c裡面可分為存在全域性資料區、棧和堆裡。其實我們平時所說的堆疊是棧而不包含對，不要弄混。
        int a ;
        main()
        {
             int b ; 
             int c* = (int *)malloc(sizeof(int));
        }
        a是全域性變數，b是棧變數，c是堆變數。
       static對全域性變數的修飾，可以認為是限制了只能是本檔案引用此變數。有的程式是由好多.c檔案構成。彼此可以互相引用變數，但加入static修飾之後，只能被本檔案中函式引用此變數。
        static對棧變數的修飾，可以認為棧變數的生命週期延長到程式執行結束時。一般來說，棧變數的生命週期由OS管理，在退棧的過程中，棧變數的生命也就結束了。但加入static修飾之後，變數已經不在儲存在棧中，而是和全域性變數一起儲存。同時，離開定義它的函式後不能使用，但如再次呼叫定義它的函式時，它又可繼續使用， 而且儲存了前次被呼叫後留下的值。
       static對函式的修飾與對全域性變數的修飾相似，只能被本檔案中的函式呼叫，而不能被同一程式其它檔案中的函式呼叫。 
      static 宣告的變數在C語言中有兩方面的特徵：
　　1)、變數會被放在程式的全域性儲存區中，這樣可以在下一次呼叫的時候還可以保持原來的賦值。這一點是它與堆疊變數和堆變數的區別。 
　　2)、變數用static告知編譯器，自己僅僅在變數的作用範圍內可見。這一點是它與全域性變數的區別。

　　問題：Static的理解

　　關於static變數，請選擇下面所有說法正確的內容：

　　A、若全域性變數僅在單個C檔案中訪問，則可以將這個變數修改為靜態全域性變數，以降低模組間的耦合度；

　　B、若全域性變數僅由單個函式訪問，則可以將這個變數改為該函式的靜態區域性變數，以降低模組間的耦合度；

　　C、設計和使用訪問動態全域性變數、靜態全域性變數、靜態區域性變數的函式時，需要考慮重入問題；

　　D、靜態全域性變數過大，可那會導致堆疊溢位。

　　答案與分析：

　　對於A，B：根據本篇概述部分的說明b)，我們知道，A,B都是正確的。

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

　　對於D：靜態變數放在程式的全域性資料區，而不是在堆疊中分配，所以不可能導致堆疊溢位，D是錯誤的。

　　因此，答案是A、B、C。

　　問題：不可重入函式

　　曾經設計過如下一個函式，在程式碼檢視的時候被提醒有bug，因為這個函式是不可重入的，為什麼？

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

　　答案與分析：

　　所謂的函式是可重入的（也可以說是可預測的），即：只要輸入資料相同就應產生相同的輸出。
　　這個函式之所以是不可預測的，就是因為函式中使用了static變數，因為static變數的特徵，這樣的函式被稱為：帶“內部儲存器”功能的的函式。因此如果我們需要一個可重入的函式，那麼，我們一定要避免函式中使用static變數，這種函式中的static變數，使用原則是，能不用盡量不用。
　　將上面的函式修改為可重入的函式很簡單，只要將宣告sum變數中的static關鍵字去掉，變數sum即變為一個auto 型別的變數，函式即變為一個可重入的函式。
　　當然，有些時候，在函式中是必須要使用static變數的，比如當某函式的返回值為指標型別時，則必須是static的區域性變數的地址作為返回值，若為auto型別，則返回為錯指標。

全域性變數以及全域性變數與靜態變數的關係：

顧名思義，全域性變數是指能夠在全域性引用的變數，相對於區域性變數的概念，也叫外部變數；同靜態變數一樣，全域性變數位於靜態資料區，全域性變數一處定義，多處引用，用關鍵字“extern”引用“外部”的變數。

全域性變數也可以是靜態的，在前面有過說明，靜態全域性變數的意義就是不讓“外部”引用，是單個原始檔裡的全域性變數，即是編譯階段的全域性變數，而不是連線階段的全域性變數。

通過上面的分析，我們不難得出以下結論：

1、 靜態函式與普通函式的區別在於：靜態函式不可以被同一原始檔以外的函式呼叫。

2、 靜態區域性變數與普通區域性變數的區別在於：靜態區域性變數只初始化一次，下一次初始化實際上是依然是上一次的變數；

3、 靜態全域性變數與普通全域性變數的區別在於：靜態全域性變數的作用域僅限於所在的原始檔。