C语言入门——class9

目录

1.static关键字

1.1 作用域

1.2 生命周期

1.3 static修饰局部变量

1.3.1 作用

1.3.2 本质

2. extern 关键字

2.1 extern 

2.2 static 修饰全局变量

2.3 static 修饰函数

1.static关键字

1.1 作用域

作用域（Scope）是指在程序中某个特定部分定义的变量所能被访问的范围。

我们写个代码直观地感受这个情况

这个代码，我们第一眼看可能觉得没什么问题，打印两次0嘛，但是我们执行一下，看看效果：

不对呀，我们刚开始明明创建了变量，a=0，但是为什么说我没定义呢。

仔细看代码，我们不难发现，int a=0是在一个括号里，而我们第二个打印在括号以外，造成这种情况的原因就是我们在代码块（代码块是由一对花括号{}括起来的一组语句）里面定义的局部变量，只能在它所在的代码块里面有效，出了代码块就无效了，因此才会报错。

所以我们可以得出结论：我们定义的一些变量、常量等，并不是在整个程序中都是有用的，而是有相应的作用范围，在这·者常量是有效的，出了这个范围，就是无效的，这个范围就是对应变量或者常量的作用域。简单来说就是起作用的区域。

而回想我们之前学习的全局变量和局部变量，我们可以得出结论

局部变量的作用是局部变量所在的范围

全局变量的作用域是整个项目

1.2 生命周期

变量的生命周期是指该变量在程序执行过程中存在的时间段。其实就是指的是变量有效的时间段，我们在结合作用域，可以得出如下的结论：

局部变量，在作用域中被创建的时候，生命周期开始，出了作用域生命周期结束.

全局变量，在创建时生命周期开始，整个程序就是他的生命周期

请看下面的例子：

这段代码的结果是什么呢？

我们首先需要明确main函数里的i与test函数中的i不是一个概念。

我们可以通过取地址操作来观察一下。

这个是test函数中i的地址

这是main 函数中i的地址

然后我们就可以发现，每次进入test 函数，i 就被赋值为0；进入i++以后，i变成1打印出来，然后i的生命周期就结束了，等到进行一次循环以后，i又被创建，以此类推。

所以打印的结果应该是5个1，运行：

那如果我们每次出函数不想销毁，重复使用，我们该怎么做呢，这个时候可以用static关键字

1.3 static修饰局部变量

1.3.1 作用

它的作用是，当修饰局部变量以后吗，局部变量的生命周期会延长，重新使用的时候也不会被重新创建，而是使用原来的。

于是我们将代码改成下面的样子

这个时候，我们分析代码，test函数中的i被创建以后，一直存在，每次都会加1，最后打印的是1,2,3,4,5

运行代码验证一下：

没有问题。

1.3.2 本质

那为什么会出现这种效果呢，本质是怎么实现的呢？原来是因为改变了变量的存储位置，对于局部变量，存储位置是内存中的栈区。

而如果加上了static储存位置就变成了静态区，储存在静态区以后，生命周期就跟全局变量一样了，只有程序结束，变量才会被销毁。但是作用域并没有发生任何变化。

2. extern 关键字

2.1 extern 

在学习static 修饰全局变量与函数之前，我们先学习一下extern 关键字。

我们在一个项目中创建两个源文件

然后我们在一个源文件中，定义一个全局变量，在另一个源文件中使用它，会发生什么事情呢？

我们会发现，用不了。

那如果我们想要使用，怎么办呢，我们可以在引用的那个文件里面声明一下，用关键字extern。

请看这样

这个时候我们再执行一下，没有问题。

extern 就类似于导入。

对函数是不是也具有这种效果呢,我们以加法函数为例，

我们可以发现同样出现了警告：

这个时候，我们使用extern

这个时候我们发现已经没有问题了
因此，我们可以知道extern 的作用就是声明外部符号的，如果一个全局的变量或函数在A文件定义，但是如果还想在C文件使用，我们可以使用extern 对其进行声明。

2.2 static 修饰全局变量

那如果这个时候我们，我们在全局变量前加上static会有什么效果呢，我们试一下：

报错：

一个全局变量被static修饰，就会导致这个变量只能在他所在的源文件使用，即使我们在其他文件中调用，也是无效的。造成这种情况的原因是：全局变量本质是具有外部链接属性的，我们可以简单的理解为，外部文件是可以调用的，但是如果被static修饰了，会失去了外部链接的属性，不能被其他文件使用。

2.3 static 修饰函数

请看下面的代码

报错

这种情况产生的原因与修饰全局变量一致，函数本质是具有外部链接属性的，我们可以简单的理解为，外部文件是可以调用的，但是如果被static修饰了，会失去了外部链接的属性，不能被其他文件使用。