C语言（static和extern）

一、static 和 extern

static 和 extern 都是C语言中的关键字；

static 是静态的意思，extern 是用来声明外部符号的；

在学习 static 和 extern 之前，我们先来了解一下作用域和生命周期。

1、作用域和生命周期

作用域是程序设计概念，通常来说，一段程序代码中所有用到的名字并不总是有效（可用）的，而限定这个名字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）全局变量的作用是整个工程项目。

我们先来通过示例理解一下（1）：

可以看到上面代码中第二个 printf（）函数中的参数a是不可用的， 这是因为这个a不在我们创建的变量a的作用域内。

再来看：

当我们把变量a的创建放在小花括号外，这时我们创建的变量a的作用域就是整个主函数。

同样的，我们在主函数中定义的局部变量在其他自定义函数中也是不能用的。

我们再来通过示例理解（2）：

相信通过上面的几个实验，我们已经能基本掌握上面的两句话。

再来说一下生命周期：

生命周期指的是变量的创建（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，出作用域变量销毁，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。

2、static 修饰局部变量

我们来看下面两个代码有什么不同：

可以看到在我们给创建 j 变量前加了一个 static 之后，打印的结果发生了变化，通过这个例子我们来猜测 static 的作用。

在没加 static 之前，我们在主函数中四次调用 print （）函数，每次进入 print （）函数时都会重新初始化一次变量 j ，因此每次 j++ 前 j 的值都为0，所以打印出了四个1；加上 static 之后，第一次进入 print（）函数时初始化 j 为0，j++为1后打印，print（）函数完成，第二次执行 print（）函数后打印了2。

我们来倒推一下，此时 j 为2，所以 j++之前 j 的值应该还是1，我们可以猜一下在第二次进入 print（）函数的时候是不是就不执行初始化 j 这一条代码了，那么 j++之前 j 还是上次出 print（）函数时 j 的值也就是1，j++后 j 为2再打印，以此类推。

按照上面我们的猜测好像说的通，事实上我们已经大致猜出了 static 的作用。在第二次进入 print（）函数时，确实不执行 static 修饰的这一条代码。

总结：（1）static 修饰的局部变量在进入作用域前就存在，出作用域也不销毁，而且用的是上次留下来的值。

（2）编译器在编译代码的时候，就为静态变量（即 static 修饰的变量）分配了地址，而不是进入函数创建这种变量。

（3）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。但是作用域是不变的。

关于局部变量和全局变量的存储我在这篇文章中有简单介绍过 —> 数据和变量

（4）未来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。

3、static 修饰全局变量

先来看上面的代码， 我们在 Add.c 文件中创建了一个全局变量a，如果我们想在 main.c 文件中使用这个a，因为全局变量默认是带有外部链接属性的，所以只需要用 extern 声明外部变量a即可使用。

再来看：

在我们使用 static 修饰全局变量a后， 在 main.c 文件中就不能正常使用了，为什么呢？

总结:（1）static 修饰全局变量的时候，改变了全局变量的外部链接属性，使得外部链接属性变成了内部链接属性。

（2）这种变量只能在自己所在的 .c 文件中使用，其他 .c 文件中无法使用。

（3）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。

4、static 修饰函数

上面的代码说明了一个问题，函数也是有外部链接属性的。 只要在其他的 .c 文件中正确声明，也是可以直接使用的。

同样的，如果我们写的自定义函数不想被其他人使用，只要用 static 修饰函数即可。

static 修饰函数，让函数的外部链接属性变成了内部链接属性，使得函数只能在自己所在的 .c 文件中使用，其他 .c 文件中无法使用。

其实 static 修饰函数和 static 修饰全局变量是一模一样的。