static、const、extern關鍵字的詳解

一、static關鍵字

1.局部變量中的static

       普通局部變量就是在函數內部定義的變量（不加static修飾符）。編譯器一般不對普通局部變量進行初始化，它的值在初始時是不確定的，除非對其顯式賦值。普通的局部變量在棧空間上分配，這個局部變量所在的函數被多次調用時，每次調用這個局部變量在棧上的位置都不一定相同。局部變量也可以在堆上動態分配，但是記得使用完這個堆空間後要釋放之。

       static局部變量叫靜態局部變量。它與普通的局部變量的區別

           1）位置：靜態局部變量被編譯器放在全局存儲區，在程序的整個生命週期中存在。

           2）訪問權限：靜態局部變量只能被其作用域內的變量或函數訪問。也就是說雖然它會在程序的整個生命週期中存在，由於它是static的，它不能被其他的函數和源文件訪問。

           3）值：靜態局部變量如果沒有被用戶初始化，則會被編譯器自動賦值爲0，且只初始化一次，以後每次調用靜態局部變量的時候都用上次調用後的值，可以參考下面的示例

#include <stdio.h>
//局部變量static的作用
void func(void)
{
	int n = 10;
	n++;
	printf("%d%s", n," ");
}

void func_static(void)
{
	static int n = 10;
	n++;
	printf("%d%s", n, " ");
}

int main(void)
{
	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		func();
	}
	printf("\n");

	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		func_static();
	}
	system("pause");
	return 0;
}

輸出的結果是：

2.全局變量中的static

static修飾全局變量的時候，這個全局變量只能在本文件中訪問，不能在其它文件中訪問，即便是extern外部聲明也不可以。 

3.函數中的static

static修飾一個函數，則這個函數的只能在本文件中調用，不能被其他文件調用。

4.作用場合

（1）不想被釋放的時候，可以使用static修飾。比如修飾函數中存放在棧空間的數組。如果不想讓這個數組在函數調用結束釋放可以使用static修飾 
（2）考慮到數據安全性（全程想要使用全局變量的時候應該先考慮使用static）

 

5.面向對象（C++）中的static

可參考https://blog.csdn.net/computer_liuyun/article/details/29235111這篇文章的詳細解答
靜態數據成員 
（1）靜態數據成員可以實現多個對象之間的數據共享，它是類的所有對象的共享成員，它在內存中只佔一份空間，如果改變它的值，則各對象中這個數據成員的值都被改變。 
（2）靜態數據成員是在程序開始運行時被分配空間，到程序結束之後才釋放，只要類中指定了靜態數據成員，即使不定義對象，也會爲靜態數據成員分配空間。 
（3）靜態數據成員可以被初始化，但是只能在類體外進行初始化，若爲對靜態數據成員賦初值，則編譯器會自動爲其初始化爲0 

（4）靜態數據成員既可以通過對象名引用，也可以通過類名引用。

靜態成員函數 
（1）靜態成員函數和靜態數據成員一樣，他們都屬於類的靜態成員，而不是對象成員。 
（2）非靜態成員函數有this指針，而靜態成員函數沒有this指針。 
（3）靜態成員函數主要用來訪問靜態數據成員而不能訪問非靜態成員。

 

二、const關鍵字

1.修飾局部變量

const int n=1;
int const n=1;

上面兩種寫法都可以，值得注意的是：

• const聲明的變量只能被讀
• 必須初始化

2.修飾常量字符串

const char* str="fsadsadsa";

const修飾常量靜態字符串，位於只讀內存區域，不能對字符串進行修改eg：str[2]='a'是錯誤的。

3.修飾指針

1）常量指針（是指針指向的內容是常量，不能通過常量指針改變變量的值，僅此而已）

const int * n;
int const * n;

• 常量指針說的是不能通過這個指針改變變量的值，但是還是可以通過其他的引用來改變變量的值的。
• 常量指針指向的值不能改變，但是這並不是意味着指針本身不能改變，常量指針可以指向其他的地址。

2）指針常量（指針本身是個常量，不能再指向其他的地址，僅此而已）

int *const n;

• 指針常量指向的地址不能改變，但是地址中保存的數值是可以改變的，可以通過其他指向改地址的指針來修改。

3）指向常量的常指針

指針指向的位置不能改變並且也不能通過這個指針改變變量的值，但是依然可以通過其他的普通指針改變變量的值。

const int* const p;

4.修飾函數

1)修飾函數參數

• 防止修改指針指向的內容

void func(const int *p)

• 防止修改指針指向的地址

void func( int* const p)

• 以上兩種的結合。

2）修飾函數的返回值

當const修飾函數的返回值時，且指針傳遞方式的函數返回值加 const 修飾，那麼該返回值只能被賦給加const 修飾的同類型指針。 

5.修飾全局變量

       全局變量的作用域是整個文件，一旦有一個函數改變了全局變量的值，它也會影響到其他引用這個變量的函數，導致除了bug後很難發現，如果一定要用全局變量，我們應該儘量的使用const修飾符進行修飾，這樣防止不必要的人爲修改，使用的方法與局部變量是相同的。

 

三、extern關鍵字

        可置於變量或者函數前，以表示變量或者函數的定義在別的文件中。提示編譯器遇到此變量或函數時，在其它模塊中尋找其定義。

• 函數的聲明extern關鍵詞是可有可無的，因爲函數本身不加修飾的話就是extern的。
• 全局變量在外部使用聲明時，extern關鍵詞是必須的，如果變量無extern修飾且沒有顯式的初始化，同樣成爲變量的定義，因此此時必須加extern，而編譯器在此標記存儲空間在執行時加載如內存並初始化爲0。
• 局部變量的聲明不能有extern的修飾，且局部變量在運行時纔在堆棧部分分配內存。
• 注意定義只有一次，聲明可以有多次。

extern int a;//聲明一個全局變量a

int a; //定義一個全局變量a

extern int a =0 ;//定義一個全局變量a 並給初值。

int a =0;//定義一個全局變量a,並給初值，

第四個等於第 三個，都是定義一個可以被外部使用的全局變量，並給初值。定義只能出現在一處。也就是說，不管是int a;還是extern int a=0;還是int a=0;都只能出現一次，而那個extern int a可以出現很多次。