解讀C語言中static關鍵字的奧秘

在C語言中，static關鍵字有著多種用途和含義

1. 靜態變量（Static Variables）： 在函數內部使用static關鍵字聲明的變量稱為靜態局部變量。這類變量的生命周期是整個程序運行期間，而不是僅限于其所在的函數或代碼塊。因此，當函數返回時，靜態局部變量的值會被保留，下次調用該函數時，靜態局部變量會繼續保持上次的值。

#include<stdio.h>

void myFunction() {
    static int count = 0;
    count++;
    printf("This function has been called %d times.\n", count);
}

int main() {
    myFunction();
    myFunction();
    myFunction();
    return 0;
}

2. 靜態全局變量（Static Global Variables）： 在全局變量前使用static關鍵字聲明的變量稱為靜態全局變量。這類變量的作用域僅限于定義它們的源文件。換句話說，其他源文件無法訪問這些靜態全局變量。這有助于將變量的可見性限制在實現細節中，從而提高代碼的模塊化和封裝性。

// file1.c
#include<stdio.h>

static int globalVar = 42;

void printGlobalVar() {
    printf("globalVar in file1.c: %d\n", globalVar);
}

// file2.c
#include<stdio.h>

extern void printGlobalVar();

int main() {
    printGlobalVar(); // 輸出 "globalVar in file1.c: 42"
    // printf("globalVar: %d\n", globalVar); // 編譯錯誤，因為globalVar在file2.c中不可見
    return 0;
}

3. 靜態函數（Static Functions）： 在函數聲明前使用static關鍵字聲明的函數稱為靜態函數。這類函數的作用域僅限于定義它們的源文件。其他源文件無法訪問這些靜態函數。這有助于將函數的可見性限制在實現細節中，從而提高代碼的模塊化和封裝性。

// file1.c
#include<stdio.h>

static void printMessage() {
    printf("Hello from file1.c!\n");
}

// file2.c
#include<stdio.h>

extern void printMessage(); // 編譯錯誤，因為printMessage在file2.c中不可見

int main() {
    // printMessage(); // 如果取消注釋，將導致編譯錯誤
    return 0;
}

總之，static關鍵字在C語言中具有多種用途，包括創建靜態局部變量、靜態全局變量和靜態函數。這些特性有助于提高代碼的模塊化、封裝性和可維護性。