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static和const的作用与区别
2024-11-22 21:36

const定义的常量在超出其作用域之后其空间会被释放,而static定义的静态常量在函数执行后不会释放其存储空间。

static和const的作用与区别

我们先来说static.

 

static主要有三个作用

1.修饰局部变量,成为静态局部变量

2.修饰全局变量,成为静态全局变量

3.修饰函数,成为静态函数

我们一个一个来解释.

1.修饰局部变量。成为静态局部变量

我们先来看下面这一段程序

 

输出结果是多少呢

我们看到主函数一个循环是循环10次test函数,然后每执行一次test,都会打印一次a,a从6开始每次都+1(因为a++在前面,所以从6开始).

所以结果应该是6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

那结果是不是如我们所想的呢

我们来看一下运行结果

这...?好像不符合我们的猜想诶。

为什么会出现10个6呢

我们仔细想一下,便可以大致知道问题所在。

就是每一次进入循环的时候a都被重置了,所以不会一直加下去。

这是为什么呢

因为a是我们所创建的一个临时变量,它会随着函数的结束而被销毁,下次再进来时,会被重新创建。

所以会造成我们刚才那种结果。

那我们就要输出那样6-15这样的结果该怎么做呢

我们可以在test函数里面int前面加上一个static

这样可以让这个局部变量随着函数的结束而不会被销毁,原理稍后会解释的

改成如下

 

这样我们再运行一次,来看看结果吧

符合我们的猜想了。

那具体为什么是这样呢?这里就要说到数据在内存中存储的三个区域

栈区   堆区  静态区

栈区:存放局部变量和函数参数等的地方。栈区的作用范围过了之后会自动回收栈区分配的内存,不需要手动管理。

堆区:由比如malloc,realloc等函数所主动申请的内存,使用完之后须用free释放内存,若申请完之后忘记释放内存,则很容易造成内存泄漏。

静态区:静态变量和全局变量所存储的区域,一旦静态区的内存被分配,直到程序全部结束之后才会被释放。

静态区这个换而言之静态区的生命周期和程序的生命周期是一样的,出了作用范围不会被销毁(上面static int a =5)这个例子,相当于作用范围不变,但生命周期延长了。

那么上面那个例子我们也可以进行解释原理了

static修饰局部变量时,实际改变的是变量的存储位置,原来在栈区,被修饰后放在了静态区。

所以说除了作用范围之后不会被销毁。

2.static修饰全局变量

现在vs编译器里面创建两个源文件:test1.cpp,test2.cpp

我们首先在文件test1.cpp里面创建一个全局变量,如下

 

 紧接着,我们知道引用别的文件里的全局变量需要extern这个函数,所以我们再test2.cpp这个文件里引用一下这个全局变量。

下面看输出结果

 

 完美的输出了外部的文件。

但是如果我们再test1.cpp里面的全局变量前面加上static,我们可以看一下程序能否成功运行。

我们运行这段程序

 

程序出错了.

我们看错误原因:无法解析的外部符号。

这是为什么啊,我们明明已经用了extern这个函数来调用外部文件里的那个全局变量了啊,为什么无法解析呢

 

 那肯定是static捣的鬼嘛,它在这里发挥了什么作用呢

一个全局变量本来是具有外部属性的,但是被static修饰后,外部属性就变成了内部连接属性,只能在自己所在的源文件内使用,不能在其他文件内使用。

这样呢,被static修饰后的全局变量给我们的感觉是作用域变小了(只能在自己文件内部使用,不能在别的文件内使用,但实质是链接属性变了。

3.static修饰函数

这个和那个修饰全局变量的类似。

还是创建两个源文件test1.c、test2.c。(此时文件名后缀为.c,不是.cpp,在c++环境中无法看到这种效果

我们在test1.cpp文件里写如下的段程序

 

 紧接着我们在test2.c里面写Add函数内容。

 

结果

 完美的输出了我们想要的结果。

但如果我们在test2.c里面的Add函数里面加上static

再次运行 :

发生错误。

错误原因也是无法解析的外部符号。

错误呢,和上个修饰全局变量一样

 一个函数本来是具有外部连接属性的,但是被static修饰后,外部链接属性就变成了内部连接属性,只能在自己所在的源文件内部使用,不能在其他文件内部使用了。

再来说一下const

如果把const放在变量类型名前,说明这个变量的值是保持不变的,该变量必须在定义时初始化,初始化后对它进行的任何赋值都是非法的。

1.const修饰常变量 例如

int a=5

a=6

此时a的值被修改为6。

const int a=5

 此时变量a的值便可再被修改

若仍写a=6,则程序便会出现错误。

2.const修饰常量静态字符串

例如

const char* str="fdsafdsa";

如果没有const的修饰,我们可能会在后面有意无意的写str[4]=’x’这样的语句,这样会导致对只读内存区域的赋值,然后程序会立刻异常终止。有了const,这个错误就能在程序被编译的时候就立即检查出来,这就是const的好处。让逻辑错误在编译期被发现。

3.修饰函数的参数

直接举例子说明

1.防止指针修改指针指向的内容内容

我们写以下函数

void String(char* str1,const char* arr2);

这个时候我们可以在String这个函数里面修改arr1内容,但是如果修改arr2程序便会报错,此时arr2不可再被修改。

2.防止指针修改指针指向的地址

void Swap(int* const p1,int* const p2);

此时p1和p2指向的地址便不可再被修改。

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