static关键字的作用【C语言、C++、linux中的作用剖析

原文链接：https://blog.csdn.net/qq_37964547/article/details/81188498

一、C语言中static关键字的作用
在C语言中，static关键字主要有以下作用：

1、static修饰变量会延长局部变量的生命周期
当static修饰变量的时候，变量会被存储在静态区，存储出在静态区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化，也是唯一的一次初始化，直到程序运行结束以后才进行变量释放。

2、static修饰的全局变量或者函数具有隐藏特性
我们都知道，当同时编译多个文件时，全局变量或者函数都具有全局可见性，当我们为了提升效率和程序安全性考虑时，可以在全局变量或者函数前加上static前缀，这样该全局变量或者函数只能在本文件中被访问，不能在其它文件中访问，即便是extern外部声明也不可以。

3、在函数体内，个被声明为静态的变量在这一函数被调用过程中维持其值不变（该变量存放在静态变量区）。
静态变量属于静态存储方式，其存储空间为内存中的静态存储区，该区域中的数据在整个程序的运行期间一直占用这些存储空间（在程序整个运行期间都不释放）。静态变量并不是说其就不能改变值，其拥有的值是可变的，它的最重要的特点是它会保持最新的值，在整个程序执行期间，一旦修改静态变量的值，它的值就会得到更新……这样直到整个程序结束。说其静态，是因为它不会随着函数的调用和退出而发生变化。即上次调用函数的时候，如果我们给静态变量赋予某个值的话，下次函数调用时，这个值保持不变。静态变量虽在程序的整个执行过程中始终存在，但是在它作用域之外不能使用，也就是说，对静态变量的修改只在它的作用域中才可以。

4、static的默认初始化是0
在静态数据区，内存中所有的字节默认值都是0x00，某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。比如初始化一个稀疏矩阵，我们可以一个一个地把所有元素都置0，然后把不是0的几个元素赋值。如果定义成静态的，就省去了一开始置0的操作。再比如要把一个字符数组当字符串来用，但又觉得每次在字符数组末尾加’\0’太麻烦。如果把字符串定义成静态的，就省去了这个麻烦，因为那里本来就是’\0’。因为全局变量也存储在静态区，其默认初始化也为0。

5、空间释放问题以及安全性可以考虑static
（1）栈空间不想被释放的时候，可以使用static修饰。比如修饰函数中存放在栈空间的数组。如果不想让这个数组在函数调用结束释放可以使用static修饰
（2）考虑到数据安全性（当程想要使用全局变量的时候应该先考虑使用static）

二、在C++中static的作用
在C++中，static除了包含C语言中的static的作用外，还具有以下特性：

1、static用来修饰静态数据成员
（1）静态数据成员可以实现多个对象之间的数据共享，它是类的所有对象的共享成员，它在内存中只占一份空间，如果改变它的值，则各对象中这个数据成员的值都被改变。
（2）静态数据成员在程序运行时分配空间，在程序执行结束后释放空间，只要类中有静态数据成员，即使没有定义对象，也会给静态数据成员分配内存空间
（3）静态数据成员只能在类外初始化，默认初始化值为0
（4）静态数据成员既可以通过类对象访问，也可以通过类名访问

2、static修饰成员函数
（1）静态成员函数属于类的静态函数，并不是对象的成员。
（2）静态成员函数没有this指针，而非静态成员函数有this指针
（3）静态成员函数主要用来访问静态数据成员，不能访问非静态数据成员或非静态成员函数

三、在linux模块编程中static的作用
在linux模块编程中,所有的全局变量和函数都要声明为static类型，将其作用域限制在本模块内部，与其他模块共享的函数或者变量要EXPORT到内核中。
主要有以下作用：
（1）设置变量的存储域，函数体内static变量的作用范围为该函数体，不同于auto变量，该变量的内存只被分配一次，因此其值在下次调用时仍维持上次的值；

（2）限制变量的作用域，在模块内的static全局变量可以被模块内所用函数访问，但不能被模块外其它函数访问；

（3）限制函数的作用域，在模块内的static函数只可被这一模块内的其它函数调用，这个函数的使用范围被限制在声明它的模块内；

四、总结
static功能强大，提高了数据的安全性之外，static修饰的函数或者变量还有很强的移植性。
在嵌入式系统中，要时刻懂得移植的重要性，程序可能是很多程序员共同协作同时完成，在定义变量及函数的过程，可能会重名，这给系统的集成带来麻烦，因此保证不冲突的办法是显示的表示此变量或者函数是本地的，static即可。
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