static和extern详解

static和extern介绍

       static 和extern 都是C语言中的关键字。

       1.static 是 静态的 的意思，可以用来：

• 修饰局部变量
• 修饰全局变量
• 修饰函数

       2.extern 是用来声明外部符号的。

       在说 static 和 extern 之前需要先讲⼀下：作用域、生命周期，全局变量和局部变量在内存中存储在哪儿。

全局变量和局部变量在内存中会存储在：栈区、堆区、静态区。

作用域 是程序设计概念，通常来说，⼀段程序代码中所用到的名字并不总是有效的，而限定这个名字的可用性的代码范围就是这个名字的作用域。

1. 局部变量的作用域是变量所在的局部范围。

2. 全局变量的作用域是整个工程（项目）。

生命周期 指的是从变量的创建(申请内存)到变量的销毁(收回内存)之间的⼀个时间段。

1. 局部变量的生命周期是：进入作用域变量创建，生命周期开始，出作用域生命周期结束。

2. 全局变量的生命周期是：整个程序的生命周期。

static修饰局部变量：

        对比代码1和代码2的效果，理解 static 修饰局部变量的意义。

//代码1
#include <stdio.h>
void test()
{
    int i = 0;
    i++;
    printf("%d ", i);
}
int main()
{
    int i = 0;
    for(i=0; i<5; i++)
    {
    test();
    }
    return 0;
}

运行结果：

//代码2
#include <stdio.h>
void test()
{
    //static修饰局部变量
    static int i = 0;
    i++;
    printf("%d ", i);
}
int main()
{
    int i = 0;
    for(i=0; i<5; i++)
    {
    test();
    }
return 0;
}

运行结果：

       代码1的test函数中的局部变量i是每次进入test函数先创建变量（生命周期开始）并赋值为0，然后++，再打印，出函数的时候变量生命周期将要结束（释放内存）。

      代码2中，我们从输出结果来看，i 的值有累加的效果。其实test函数中的 i 创建好后，出函数的时候是不会销毁的，重新进入函数也就不会重新创建变量，接着上次累积的数值继续计算。

      结论：static修饰局部变量改变了变量的生命周期，⽣命周期改变的本质是改变了变量的存储类型，本来⼀个局部变量是存储在内存的栈区的，但是被 static 修饰后存储到了静态区。存储在静态区的变量和全局变量是⼀样的，生命周期就和程序的生命周期一样了，只有程序结束，变量才销毁，内存才回收。但是作用域不变。

      使⽤建议：如果一个变量出了函数后，我们还想保留值，等下次进入函数继续使用，就可以使用static修饰。

static修饰全局变量

代码1

add.c

int g_val = 2024;

text.c

#include <stdio.h>
extern int g_val;
int main()
{
    printf("%d\n", g_val);
    return 0;
}

代码2

add.c

static int g_val = 2024;

test.c

#include <stdio.h>
extern int g_val;
int main()
{
    printf("%d\n", g_val);
    return 0;
}

代码1正常，代码2在编译的时候会出现链接性错误。

extern是⽤来声明外部符号的，如果⼀个全局的符号在A文件中定义，在B文件中想使用，就可以使用 extern 进行声明，然后使用。

结论：一个全局变量被static修饰，使得这个全局变量只能在本源文件内使用，不能在其他源文件内使用。本质原因是全局变量默认是具有外部链接属性的，在外部的文件中想使用，只要适当的声明就可以使用；但是全局变量被 static 修饰之后，外部链接属性就变成了内部链接属性，只能在自己所在的源文件内部使用了，其他源文件，即使声明了，也是无法正常使用的。

使⽤建议：如果⼀个全局变量，只想在所在的源文件内部使用，不想被其他文件发现，就可以使用

static修饰。

static修饰函数

代码1

add.c

int Add(int x, int y)
{
    return x+y;
}

test.c

#include <stdio.h>
extern int Add(int x, int y);
int main()
{
    printf("%d\n", Add(2, 3));
    return 0;
}

代码2

add.c

static int Add(int x, int y)
{
    return x+y;
}

test.c

#include <stdio.h>
extern int Add(int x, int y);
int main()
{
    printf("%d\n", Add(2, 3));
    return 0;
}

代码1是能够正常运⾏的，但是代码2就出现了链接错误。

       其实 static 修饰函数和 static 修饰全局变量是⼀模⼀样的，⼀个函数在整个工程都可以使用，
被static修饰后，只能在本文件内部使用，其他文件无法正常的链接使用了。

       本质是因为函数默认是具有外部链接属性的，这使得函数在整个工程中只要适当的声明就可以被使用。但是被 static 修饰后变成了内部链接属性，使得函数只能在自己所在源文件内部

使用。

      使⽤建议：一个函数只想在所在的源文件内部使用，不想被其他源文件使用，就可以使用 static 修饰。

总结：

static修饰局部变量 ：生命周期就和程序的生命周期一样，只有程序结束，变量才销毁，内存才回收。但是作用域不变。

static修饰全局变量：一个全局变量被static修饰，使得这个全局变量只能在本源文件内使用，不能在其他源文件内使用。

static修饰函数：⼀个函数在整个工程都可以使用，被static修饰后，只能在本文件内部使用，其他文件无法正常的链接使用了。

期待