static靜態變數的理解

靜態變數 型別說明符是static。

靜態變數屬於靜態儲存方式，其儲存空間為記憶體中的靜態資料區（在靜態儲存區內分配儲存單元），該區域中的資料在整個程式的執行期間一直佔用這些儲存空間（在程式整個執行期間都不釋放），也可以認為是其記憶體地址不變，直到整個程式執行結束（相反，而auto自動變數，即動態區域性變數，屬於動態儲存類別，佔動態儲存空間，函式呼叫結束後即釋放）。靜態變數雖在程式的整個執行過程中始終存在，但是在它作用域之外不能使用。

另外，屬於靜態儲存方式的量不一定就是靜態變數。 例如：外部變數雖屬於靜態儲存方式，但不一定是靜態變數，必須由 static加以定義後才能成為靜態外部變數，或稱靜態全域性變數。

所有的全域性變數都是靜態變數，而區域性變數只有定義時加上型別修飾符static，才為區域性靜態變數。

靜態變數可以在任何可以申請的地方申請，一旦申請成功後，它將不再接受其他的同樣申請。

靜態變數並不是說其就不能改變值，不能改變值的量叫常量。 其擁有的值是可變的 ，而且它會保持最新的值。說其靜態，是因為它不會隨著函式的呼叫和退出而發生變化。即上次呼叫函式的時候，如果我們給靜態變數賦予某個值的話，下次函式呼叫時，這個值保持不變。

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一、靜態區域性變數：

1、Static類內部變數同auto自動變數（即未加 Static宣告的區域性變數）一樣，是某個特定函式的區域性變數，即只能在定義該變數的函式內使用該變數，2者作用域相同；兩者的不同在於：auto自動變數會隨著函式被呼叫和退出而存在和消失，而static類區域性變數不會，它不管其所在的函式是否被呼叫，都將一直存在；不過，儘管該變數還繼續存在，但不能使用它。倘若再次呼叫定義它的函式時，它又可繼續使用，而且儲存了前次被呼叫後留下的值。換言之，Static型別的內部變數是一種只能在某個特定函式中使用，但一直佔據儲存空間的變數。

2、函式體內如果在定義靜態變數的同時進行了初始化，則以後程式不再進行初始化操作（出現在函式內部的基本型別的的靜態變數初始化語句只有在第一次呼叫才執行）。而對自動變數賦初值是在函式呼叫時進行，每呼叫一次函式重新給一次初值，相當於執行一次賦值語句。

3、靜態區域性變數的初始化表示式必須是一個常量或者常量表示式。即使區域性靜態變數定義時沒有賦初值，系統會自動賦初值0（對數值型變數）或空字元（對字元變數）；靜態變數的初始值為0。而對自動變數auto來說，如果不賦初值則它的值將是個不確定的值。

4、當多次呼叫一個函式且要求在呼叫之間保留某些變數的值時，可考慮採用靜態區域性變數。雖然用全域性變數也可以達到上述目的，但全域性變數有時會造成意外的副作用，因此仍以採用區域性靜態變數為宜。

注：區域性靜態變數佔用記憶體時間較長，並且可讀性差，因此，除非必要，儘量避免使用區域性靜態變數。

example:

//考察靜態區域性變數的值。 #include <stdio.h> int f(int a) {     auto b = 0;     static c = 3;     b = b + 1;     c = c+1;     return(a+b+c); } main() {     int a = 2, i;     for (i = 0; i < 3; i ++)         printf("%d\n",f(a)); }

//求1~5的階乘。

/*
由於f為靜態變數，能在每次呼叫後保留其值並在下一次呼叫時繼續使用，所以輸出值成為累加的結果。若變數f說明為自動變數（去掉static），當main中多次呼叫factor時，f均賦初值為1，故每次輸出值均為1。
*/

#include <stdio.h>

long factor(int n)
{
    static long int f = 1;//static
    f *= n;
    return f;
}

main()
{
    int i;
    for (i = 1; i <= 5; i++)
        printf("%ld\n", factor(i));
}

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二、靜態全域性變數

全域性變數(外部變數)的說明之前再冠以static 就構成了靜態的全域性變數。
全域性變數本身就是靜態儲存方式，靜態全域性變數當然也是靜態儲存方式。
這兩者在儲存方式上並無不同。
   
這兩者的區別雖在於：
1、非靜態全域性變數的作用域是整個源程式，當一個源程式由多個原始檔組成時，非靜態的全域性變數在各個原始檔中都是有效的。
2、靜態全域性變數則限制了其作用域， 即只在定義該變數的原始檔內有效，在同一源程式的其它原始檔(即宣告瞭該變數的CPP檔案,或包含該變數宣告標頭檔案的CPP檔案)中不能使用它。
   
由於靜態全域性變數的作用域侷限於一個原始檔內，只能為該原始檔內的函式公用，因此可以避免在其它原始檔中引起錯誤。
   
從以上分析可以看出————
把區域性變數改變為靜態變數後是改變了它的儲存方式，即改變了它的生存期。
把全域性變數改變為靜態變數後是改變了它的作用域，限制了它的使用範圍。

因此static這個說明符在不同的地方所起的作用是不同的。應予以注意。

關於Static關鍵字
1.靜態變數，分配在靜態儲存區，在資料段中。函式退出之後，變數值不變。
2.作用域，全域性的靜態變數、靜態函式只能在本檔案中使用。（不同於一般全域性變數）
區域性的靜態變數同函式的區域性變數

五大記憶體分割槽(貌似與編譯原理中不一樣,不過道理是一樣的,實際存在的東西總是會與理論有一定差距的)
1.在C++中，記憶體分成5個區，他們分別是堆、棧、自由儲存區、全域性/靜態儲存區和常量儲存區。
2.棧，就是那些由編譯器在需要的時候分配，在不需要的時候自動清楚的變數的儲存區。裡面的變數通常是區域性變數、函式引數等。
3.堆，就是那些由new分配的記憶體塊，他們的釋放編譯器不去管，由我們的應用程式去控制，一般一個new就要對應一個delete。如果程式設計師沒有釋放掉，那麼在程式結束後，作業系統會自動回收。
4.自由儲存區，就是那些由malloc等分配的記憶體塊，他和堆是十分相似的，不過它是用free來結束自己的生命的。
5.全域性/靜態儲存區，全域性變數和靜態變數被分配到同一塊記憶體中，在以前的C語言中，全域性變數又分為初始化的和未初始化的，在C++裡面沒有這個區分了，他們共同佔用同一塊記憶體區。
6.常量儲存區，這是一塊比較特殊的儲存區，他們裡面存放的是常量，不允許修改（當然，你要通過非正當手段也可以修改，而且方法很多）

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另外：

1)、static靜態變數會被放在程式的全域性儲存區中（即在程式的全域性資料區，而不是在堆疊中分配，所以不會導致堆疊溢位），這樣可以在下一次呼叫的時候還可以保持原來的賦值。這一點是它與堆疊變數和堆變數的區別。

2)、static靜態變數用static告知編譯器，自己僅僅在變數的作用範圍內可見。這一點是它與全域性變數的區別。——有資訊隱蔽的作用。（外部的Static宣告亦可用於宣告函式。如果將函式宣告為Static型別，則該函式名除了對該函式宣告所在的檔案可見外，其他檔案均無法訪問。）

3)、若全域性變數僅在單個C檔案中訪問，則可將此變數改為靜態全域性變數，以降低模組間的耦合度；
若全域性變數僅由單個函式訪問，則可將此變數改為該函式的靜態區域性變數，以降低模組間的耦合度。


4)、設計和使用訪問動態全域性變數、靜態全域性變數、靜態區域性變數的函式時，需要考慮重入問題。
    所謂"可重入"（也可以說是可預測的），即：只要輸入資料相同就應產生相同的輸出。
   
    函式中使用了static變數，因為static變數的特徵，這樣的函式被稱為：帶“內部儲存器”功能的的函式。

    如果我們需要一個可重入的函式，那麼，我們一定要避免函式中使用static變數，這種函式中的static變數，使用原則是，能不用盡量不用。

　當然，有些時候，在函式中是必須要使用static變數的，比如當某函式的返回值為指標型別時，則必須是static的區域性變數的地址作為返回值，若為auto型別，則返回為錯指標。