【数据结构作业心得】4-2 static和extern区别
STATIC 的两大作用:
一、控制存储方式：
static被引入以告知编译器，将变量存储在程序的静态存储区而非栈上空间。
1、引出原因：函数内部定义的变量，在程序执行到它的定义处时，编译器为它在栈上分配空间，大家知道，函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉，这样就产生了一个问题: 如果想将函数中此变量的值保存至下一次调用时，如何实现？ 最容易想到的方法是定义一个全局的变量，但定义为一个全局变量有许多缺点，最明显的缺点是破坏了此变量的访问范围（使得在此函数中定义的变量，不仅仅受此函数控制）。
2、 解决方案：因此c++ 中引入了static，用它来修饰变量，它能够指示编译器将此变量在程序的静态存储区分配空间保存，这样即实现了目的，又使得此变量的存取范围不变。
二、控制可见性与连接类型 :
static还有一个作用，它会把变量的可见范围限制在编译单元中，使它成为一个内部连接，这时，它的反义词为”extern”.
static作用分析总结：static总是使得变量或对象的存储形式变成静态存储，连接方式变成内部连接，对于局部变量（已经是内部连接了），它仅改变其存储方式；对于全局变量（已经是静态存储了），它仅改变其连接类型。
类中的static成员：
一、出现原因及作用：
1、需要在一个类的各个对象间交互，即需要一个数据对象为整个类而非某个对象服务。
2、同时又力求不破坏类的封装性,即要求此成员隐藏在类的内部，对外不可见。
类的static成员满足了上述的要求，因为它具有如下特征：有独立的存储区，属于整个类。
二、注意：
1、对于静态的数据成员，连接器会保证它拥有一个单一的外部定义。静态数据成员按定义出现的先后顺序依次初始化，注意静态成员嵌套时，要保证所嵌套的成员已经初始化了。消除时的顺序是初始化的反顺序。
2、类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象，所以它没有this指针，这就导致了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。
EXTERN
声明变量或函数为外部链接，即该变量或函数名在其它文件中可见。被其修饰的变量（外部变量）是静态分配空间的，即程序开始时分配，结束时释放。用其声明的变量或函数应该在别的文件或同一文件的其它地方定义（实现）。在文件内声明一个变量或函数默认为可被外部使用。
在C++中，还可用来指定使用另一语言进行链接，这时需要与特定的转换符一起使用。目前Microsoft C/C++仅支持”C”转换标记，来支持C编译器链接。使用这种情况有两种形式：
extern “C” 声明语句
extern “C” { 声明语句块 }
【注意】在C文件中声明extern是非常不好的习惯，尽量写到头文件里，保证声明的一致性。
static是C++中常用的修饰符，它被用来控制变量的存贮方式和可见性。extern， "C"是使C++能够调用C写作的库文件的一个手段，如果要对编译器提示使用C的方式来处理函数的话，那么就要使用extern "C"来说明。
一.C语言中的static关键字
在C语言中，static可以用来修饰局部变量，全局变量以及函数。在不同的情况下static的作用不尽相同。
(1)修饰局部变量
一般情况下，对于局部变量是存放在栈区的，并且局部变量的生命周期在该语句块执行结束时便结束了。但是如果用static进行修饰的话，该变量便存放在静态数据区，其生命周期一直持续到整个程序执行结束。但是在这里要注意的是，虽然用static对局部变量进行修饰过后，其生命周期以及存储空间发生了变化，但是其作用域并没有改变，其仍然是一个局部变量，作用域仅限于该语句块。
在用static修饰局部变量后，该变量只在初次运行时进行初始化工作，且只进行一次。
如:
#includevoid fun() { static int a=1; a++; printf("%d\n",a); } int main(void) { fun(); fun(); return 0; }
程序执行结果为: 2 3
说明在第二次调用fun()函数时，a的值为2，并且没有进行初始化赋值，直接进行自增运算，所以得到的结果为3.
对于静态局部变量如果没有进行初始化的话，对于整形变量系统会自动对其赋值为0，对于字符数组，会自动赋值为'\0'.
(2)修饰全局变量
对于一个全局变量，它既可以在本源文件中被访问到，也可以在同一个工程的其它源文件中被访问(只需用extern进行声明即可)。
如:
//有file1.c int a=1; file2.c #includeextern int a; int main(void) { printf("%d\",a); return 0; }
则执行结果为 1
但是如果在file1.c中把int a=1改为static int a=1;
那么在file2.c是无法访问到变量a的。原因在于用static对全局变量进行修饰改变了其作用域的范围，由原来的整个工程可见变为本源文件可见。
(3)修饰函数
用static修饰函数的话，情况与修饰全局变量大同小异，就是改变了函数的作用域。
二.C++中的static
在C++中static还具有其它功能，如果在C++中对类中的某个函数用static进行修饰，则表示该函数属于一个类而不是属于此类的任何特定对象；如果对类中的某个变量进行static修饰，表示该变量为类以及其所有的对象所有。它们在存储空间中都只存在一个副本。可以通过类和对象去调用。
三.extern关键字
在C语言中，修饰符extern用在变量或者函数的声明前，用来说明“此变量/函数是在别处定义的，要在此处引用”。 在上面的例子中可以看出，在file2中如果想调用file1中的变量a，只须用extern进行声明即可调用a，这就是extern的作用。在这里要注意extern声明的位置对其作用域也有关系，如果是在main函数中进行声明的，则只能在main函数中调用，在其它函数中不能调用。其实要调用其它文件中的函数和变量，只需把该文件用#include包含进来即可，为啥要用extern？因为用extern会加速程序的编译过程，这样能节省时间。
在C++中extern还有另外一种作用，用于指示C或者C＋＋函数的调用规范。比如在C＋＋中调用C库函数，就需要在C＋＋程序中用extern “C”声明要引用的函数。这是给链接器用的，告诉链接器在链接的时候用C函数规范来链接。主要原因是C＋＋和C程序编译完成后在目标代码中命名规则不同，用此来解决名字匹配的问题。
【参考文献】
浙公网安备 33010602011771号