static靜態變量的理解

靜態變量 類型說明符是static。

靜態變量屬於靜態存儲方式，其存儲空間爲內存中的靜態數據區（在 靜態存儲區內分配存儲單元），該區域中的數據在整個程序的運行期間一直佔用這些存儲空間（在程序整個運行期間都不釋放），也可以認爲是其內存地址不變，直 到整個程序運行結束（相反，而auto自動變量，即動態局部變量，屬於動態存儲類別，佔動態存儲空間，函數調用結束後即釋放）。靜態變量雖在程序的整個執 行過程中始終存在，但是在它作用域之外不能使用。

另外，屬於靜態存儲方式的量不一定就是靜態變量。 例如：外部變量雖屬於靜態存儲方式，但不一定是靜態變量，必須由 static加以定義後才能成爲靜態外部變量，或稱靜態全局變量。

所有的全局變量都是靜態變量，而局部變量只有定義時加上類型修飾符static，才爲局部靜態變量。

靜態變量可以在任何可以申請的地方申請，一旦申請成功後，它將不再接受其他的同樣申請。

靜態變量並不是說其就不能改變值，不能改變值的量叫常量。 其擁有的值是可變的 ，而且它會保持最新的值。說其靜態，是因爲它不會隨着函數的調用和退出而發生變化。即上次調用函數的時候，如果我們給靜態變量賦予某個值的話，下次函數調用時，這個值保持不變。

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一、靜態局部變量：

1、 Static類內部變量同auto自動變量（即未加 Static 聲明的局部變量）一樣，是某個特定函數的局部變量，即只能在定義該變量的函數內使用該變量，2者作用域相同；兩者的不同在於：auto自動變量會隨着函數 被調用和退出而存在和消失，而static類局部變量不會，它不管其所在的函數是否被調用，都將一直存在；不過，儘管該變量還繼續存在，但不能使用它。倘 若再次調用定義它的函數時，它又可繼續使用，而且保存了前次被調用後留下的值。換言之，Static類型的內部變量是一種只能在某個特定函數中使用，但一 直佔據存儲空間的變量。

2、函數體內如果在定義靜態變量的同時進行了初始化，則以後程序不再進行初始化操作（出現在函數內部的基本類型的的靜態變量初始化語句只有在第一次調用才執行）。而對自動變量賦初值是在函數調用時進行，每調用一次函數重新給一次初值，相當於執行一次賦值語句。

3、靜態局部變量的初始化表達式必須是一個常量或者常量表達式。即使局部靜態變量定義時沒有賦初值，系統會自動賦初值0（對數值型變量）或空字符（對字符變量）；靜態變量的初始值爲0。而對自動變量auto來說，如果不賦初值則它的值將是個不確定的值。

4、當多次調用一個函數且要求在調用之間保留某些變量的值時，可考慮採用靜態局部變量。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，因此仍以採用局部靜態變量爲宜。

注：局部靜態變量佔用內存時間較長，並且可讀性差，因此，除非必要，儘量避免使用局部靜態變量。

example:

//考察靜態局部變量的值。


# include < stdio. h> 

int f( int a) 
{ 
    auto b = 0; 
    static c = 3; 

    b = b + 1; 
    c = c+ 1; 
    return ( a+ b+ c) ; 
} 

main( ) 
{ 
    int a = 2, i; 

    for ( i = 0; i < 3; i + + ) 
        printf ( "%d\n" , f( a) ) ; 
}

//求1~5的階乘。

/*
由於f爲靜態變量，能在每次調用後保留其值並在下一次調用時繼續使用，所以輸出值成爲累加的結果。若變量f說明爲自動變量（去掉static），當main中多次調用factor時，f均賦初 值爲1，故每次輸出值均爲1。
*/

# include < stdio. h> 

long factor( int n) 
{ 
    static long int f = 1; //static 
    f * = n; 
    return f; 
} 

main( ) 
{ 
    int i; 
    for ( i = 1; i < = 5; i+ + ) 
        printf ( "%ld\n" , factor( i) ) ; 
}

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二、靜態全局變量

全局變量(外部變量)的說明之前再冠以static 就構成了靜態的全局變量。
全局變量本身就是靜態存儲方式，靜態全局變量當然也是靜態存儲方式。
這兩者在存儲方式上並無不同。
    
這兩者的區別雖在於：
1、非靜態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，非靜態的全局變量在各個源文件中都是有效的。
2、靜態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(即聲明瞭該變量的CPP文件,或包含該變量聲明頭文件的CPP文件)中不能使用它。
    
由於靜態全局變量的作用域侷限於一個源文件內，只能爲該源文件內的函數公用，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————
把局部變量改變爲靜態變量後是改變了它的存儲方式，即改變了它的生存期。
把全局變量改變爲靜態變量後是改變了它的作用域，限制了它的使用範圍。

因此static這個說明符在不同的地方所起的作用是不同的。應予以注意。

關於Static關鍵字 
1.靜態變量，分配在靜態存儲區，在數據段中。函數退出之後，變量值不變。
2.作用域，全局的靜態變量、靜態函數只能在本文件中使用。（不同於一般全局變量）
局部的靜態變量同函數的局部變量

五大內存分區(貌似與編譯原理中不一樣,不過道理是一樣的,實際存在的東西總是會與理論有一定差距的)
1.在C++中，內存分成5個區，他們分別是堆、棧、自由存儲區、全局/靜態存儲區和常量存儲區。
2.棧，就是那些由編譯器在需要的時候分配，在不需要的時候自動清楚的變量的存儲區。裏面的變量通常是局部變量、函數參數等。
3.堆，就是那些由new分配的內存塊，他們的釋放編譯器不去管，由我們的應用程序去控制，一般一個new就要對應一個delete。如果程序員沒有釋放掉，那麼在程序結束後，操作系統會自動回收。
4.自由存儲區，就是那些由malloc等分配的內存塊，他和堆是十分相似的，不過它是用free來結束自己的生命的。
5.全局/靜態存儲區，全局變量和靜態變量被分配到同一塊內存中，在以前的C語言中，全局變量又分爲初始化的和未初始化的，在C++裏面沒有這個區分了，他們共同佔用同一塊內存區。
6.常量存儲區，這是一塊比較特殊的存儲區，他們裏面存放的是常量，不允許修改（當然，你要通過非正當手段也可以修改，而且方法很多）

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另外：

1)、static靜態變量會被放在程序的全局存儲區中（即在程序的全局數據區，而不是在堆棧中分配，所以不會導致堆棧溢出），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別。

2)、s t atic靜態變量用static告知編譯器，自己僅僅在變量的作用範圍內可見。這一點是它與全局變量的區別。——有信息隱蔽的作用。 （外部的 Static聲明亦可用於聲明函數。如果將函數聲明爲Static類型，則該函數名除了對該函數聲明所在的文件可見外，其他文件均無法訪問。 ）

3)、若全局變量僅在單個C文件中訪問，則可將此變量改爲靜態全局變量，以降低模塊間的耦合度；
若全局變量僅由單個函數訪問，則可將此變量改爲該函數的靜態局部變量，以降低模塊間的耦合度。 


4)、設計和使用訪問動態全局變量、靜態全局變量、靜態局部變量的函數時，需要考慮重入問題。
    所謂"可重入"（也可以說是可預測的），即：只要輸入數據相同就應產生相同的輸出。
    
    函數中使用了static變量，因爲static變量的特徵，這樣的函數被稱爲：帶“內部存儲器”功能的的函數。 

    如果我們需要一個可重入的函數，那麼，我們一定要避免函數中使用static變量，這種函數中的static變量，使用原則是，能不用盡量不用。 

　當然，有些時候，在函數中是必須要使用static變量的，比如當某函數的返回值爲指針類型時，則必須是static的局部變量的地址作爲返回值，若爲auto類型，則返回爲錯指針。

轉載自：http://www.cnblogs.com/dongzhiquan/archive/2009/07/21/1994792.html