伴随着不同源文件变量和函数之间的相互引用以及相互独立的关系，产生了extern和static关键字。

static关键字在编写程序时有的三大类用法：

一，static全局变量

一个进程在内存中的布局图

其中.text段保存进程所执行的程序二进制文件，.data段保存进程所有的已初始化的全局变量，.bss段保存进程未初始化的全局变量(其他段中还有很多乱七八糟的段，暂且不表)。在进程的整个生命周期中，.data段和.bss段内的数据时跟整个进程同生共死的，也就是在进程结束之后这些数据才会寿终就寝。

当一个进程的全局变量被声明为static之后，它的中文名叫静态全局变量。静态全局变量和其他的全局变量的存储地点并没有区别，都是在.data段(已初始化)或

者.bss段(未初始化)内，但是它只在定义它的源文件内有效，其他源文件无法访问它。所以，普通全局变量穿上static外衣后，它就变成了新娘，已心有所属，只能被定义它的源文件(新郎)中的变量或函数访问

静态全局变量有以下特点：

该变量在全局数据区分配内存;

未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0(自动变量的值是随机的，除非它被显式初始化);

静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的，而在文件之外是不可见的;静态全局变量不能被其它文件所用;

其它文件中可以定义相同名字的变量，不会发生冲突;

静态变量都在全局数据区分配内存，包括后面将要提到的静态局部变量。对于一个完整的程序，在内存中的分布情况如下图：

代码区

全局数据区

堆区

栈区

一般程序的由new产生的动态数据存放在堆区，函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间，静态数据(即使是函数内部的静态局部变量)也存放在全局数据区。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。

二，static局部变量

通常，在函数体内定义了一个变量，每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配栈内存。但随着程序退出函数体，系统就会收回栈内存，局部变量也相应失效。

普通的局部变量在栈空间上分配，这个局部变量所在的函数被多次调用时，每次调用这个局部变量在栈上的位置都不一定相同。局部变量也可以在堆上动态分配，但是记得使用完这个堆空间后要释放之。

有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来，变量已经不再属于函数本身了，不再仅受函数的控制，给程序的维护带来不便。

静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区，而不是保存

在栈中，每次的值保持到下一次调用，直到下次赋新值

static局部变量中文名叫静态局部变量。它与普通的局部变量比起来有如下几个区别：

1)位置：静态局部变量被编译器放在全局存储区.data(注意：不在.bss段内，原因见3))，所以它虽然是局部的，但是在程序的整个生命周期中存在。

2)访问权限：静态局部变量只能被其作用域内的变量或函数访问。也就是说虽然它会在程序的整个生命周期中存在，由于它是static的，它不能被其他的函数和源文件访

问。

3)值：静态局部变量如果没有被用户初始化，则会被编译器自动赋值为0，以后每次调用静态局部变量的时候都用上次调用后的值。这个比较好理解，每次函数调用静态局部变量的时候都修改它然后离开，下次读的时候从全局存储区读出的静态局部变量就是上次修改后的值。

函数每次被调用，普通局部变量都是重新分配，而静态局部变量保持上次调用的值不变。

静态局部变量有以下特点：

(1)该变量在全局数据区分配内存;

(2)静态局部变量在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化，即以后的函数调用不再进行初始化;

(3)静态局部变量一般在声明处初始化，如果没有显式初始化，会被程序自动初

始化为0;

(4)它始终驻留在全局数据区，直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域，当定义它的函数或语句块结束时，其作用域随之结束;

需要注意的是由于static局部变量的这种特性，使得含静态局部变量的函数变得不可重入，即每次调用可能会产生不同的结果。这在多线程编程时可能会成为一种隐患。需要多

加注意。

三，static函数

相信大家还记得C++面向对象编程中的private函数，私有函数只有该类的成员变量或成员函数可以访问。在C语言中，也有“private函数”，它就是接下来要说的static函数，完成面向对象编程中private函数的功能。

当你的程序中有很多个源文件的时候，你肯定会让某个源文件只提供一些外界需要的接口，其他的函数可能是为了实现这些接口而编写，这些其他的函数你可能并不希望被外界(非本源文件)所看到，这时候就可以用static修饰这些“其他的函数”。

所以static函数的作用域是本源文件，把它想象为面向对象中的private函数就可以

了。

static函数可以很好地解决不同原文件中函数同名的问题，因为一个源文件对于其他源文件中的static函数是不可见的。

定义静态函数的好处：

静态函数不能被其它文件所用;

其它文件中可以定义相同名字的函数，不会发生冲突;

面向对象的static关键字

一、静态数据成员

在类内数据成员的声明前加上关键字static，该数据成员就是类内的静态数据成员。

静态数据成员有以下特点：

对于非静态数据成员，每个类对象都有自己的拷贝。而静态数据成员被当作是类的成员。无论这个类的对象被定义了多少个，静态数据成员在程序中也只有一份拷贝，由该类型的所有对象共享访问。也就是说，静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的多个对象来说，静态数据成员只分配一次内存，供所有对象共用。所以，静态数据成员的值对每个对象都是一样的，它的值可以更新;静态数据成员存储在全局数据区。静态数据成员定义时要分配空间，所以不能在类声明中定义。在Example 5中，语句int Myclass::Sum=0;是定义静态数据成员;

静态数据成员和普通数据成员一样遵从public,protected,private访问规则;

因为静态数据成员在全局数据区分配内存，属于本类的所有对象共享，所以，它不属于特定的类对象，在没有产生类对象时其作用域就可见，即在没有产生类的实例时，我们就可以操作它;静态数据成员初始化与一般数据成员初始化不同。静态数据成员初始化的格式为：

<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>

类的静态数据成员有两种访问形式：

<类对象名>.<静态数据成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名>如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员)，可在程序中，按上

述格式来引用静态数据成员 ;

静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时候。比如对于一个存款类，每个实例的利息都是相同的。所以，应该把利息设为存款类的静态数据成员。这有两个好处，第一，不管定义多少个存款类对象，利息数据成员都共享分配在全局数据区的内存，所以节省存储空间。第二，一旦利息需要改变时，只要改变一次，则所有存款类对象的利息全改变过来了;

同全局变量相比，使用静态数据成员有两个优势：

1、静态数据成员没有进入程序的全局名字空间，因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性;

2、可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员，而全局变量不能;

二、静态成员函数

与静态数据成员一样，我们也可以创建一个静态成员函数，它为类的全部服务而不是为某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员一样，都是类的内部实现，属于类定义的一部分。普通的成员函数一般都隐含了一个this指针，this指针指向类的对象本身，因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的。通常情况下，this是缺省的。如函数fn()实际上是this->fn()。但是与普通函数相比，静态成员函数由于不是与任何的对象相联系，因此它不具有this指针。从这个意义上讲，它无法访问属于类对象的非静态数据成员，也无法访问非静态成员函数，它只能调用其余的静态成员函数。

关于静态成员函数，可以总结为以下几点：

出现在类体外的函数定义不能指定关键字static;

静态成员之间可以相互访问，包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数;

非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员;静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员;

由于没有this指针的额外开销，因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长;调用静态成员函数，可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数，也可以直接使用如下格式：

<类名>::<静态成员函数名>(<参数表>)

调用类的静态成员函数。