c - 静态和外部变量

Question

静态变量和外部变量有什么区别？制作静态变量有什么好处？为什么我们更喜欢在多功能程序中创建外部变量？这本书说否则它会很晚才初始化。我不明白。

Answer 1

问题是在 C 中 static 可以有不同的含义。我将尝试在以下段落中概述不同情况。

如果一个变量定义在一个函数之外，它可以被文件中的所有函数使用。有时也称为“全局变量”。这意味着整个文件只有这个变量的一个实例。变量的名称也存储在生成的 .OBJ 文件中。后者很重要，因为如果另一个文件也在函数外定义了一个具有相同名称的变量，链接器会假定它在两种情况下都是相同的变量，并将它们合并。为了使这一点更加清楚，最好将关键字“extern”添加到其中一个变量。在这种情况下，我们说我们声明变量，而不是定义它。这是编译器/链接器的一个额外信号，表明我们实际上想要引用在其他地方定义的全局变量。

如果你想定义一个全局变量，但又不想让它对其他文件可用，在前面加上关键字static。关键字 static 告诉编译器变量名不能存储在 .OBJ 文件中。这意味着两个具有以下行的 .C 文件:

static long MyGlobalVariable;

每个都有自己的变量。这两个变量都将称为 MyGlobalVariable。

如果你在一个函数中定义一个变量，它就变成了一个局部变量。它在函数被调用时出现，函数结束后又消失。在某些情况下，您希望在函数调用之间保留变量的值。您可以通过使用全局变量(而不是局部变量)来执行此操作，但随后该变量可用于文件中的所有函数，而您不一定需要这样做。在这种情况下，您可以将关键字 static 放在变量之前，如下所示:

void MyFunction()
{
static long MyLocalVariable = 0;
++MyLocalVariable;
}

函数第一次被调用时，MyLocalVariable 将被“创建”并初始化为 0。在函数结束时，变量不会被销毁，而是会保留。因此，下次调用此函数时，变量的值将为 1，而不是零。

在 C 语言中，将变量放在函数外部(作为全局变量)还是在函数内部将其定义为静态变量并不重要。唯一的区别是可以访问变量的位置。

在 C++ 中，情况完全不同。如果你这样写(在函数之外):

MyClass MyGlobalVariable;

MyGlobalVariable 将在应用程序启动时构造(即:将执行构造函数)，甚至在调用 main 之前。但是，您无法真正控制所有全局变量的构造顺序。所以如果另一个文件包含这个:

MyOtherClass MySecondGlobalVariable;

您无法确定是先构造了 MyGlobalVariable 还是 MySecondGlobalVariable。如果其中一个的构造函数依赖于另一个的存在(构造)，这可能会产生问题。

另一方面，如果您在函数内将变量定义为静态变量:

void MyFunction()
{
static MyClass MyStaticVariable;
}

然后MyStaticVariable会在函数第一次被调用时构造。有了这个结构，你可以这样写:

MyClass &getMyClass()
{
static MyClass MySelf;
return MySelf;
}

我们已经实现了一个单例，我们可以控制它的构造时间。我们第一次需要它时，它就被构建了。

老实说，这种方法比较简单，因为它可能会导致多线程应用程序出现问题。在这种情况下，还有其他技巧。