C语言中的`static`关键字有哪些用法？请分别解释。
在C语言中，static关键字有多个用法，它可以用于变量（包括局部变量和全局变量）和函数。使用static关键字的主要目的是改变变量或函数的存储期（生命周期）和作用域（可见性）。
1. static局部变量
当static关键字用于局部变量时，它改变了变量的存储期，使得变量在程序执行期间持续存在，即使变量所在的函数作用域结束。这意味着变量在函数多次调用之间保持其值。
- 默认初始化：如果未显式初始化，静态局部变量会被自动初始化为0（对于算术类型）或NULL（对于指针）。
- 用途示例：用于函数内部保持状态或缓存计算结果。
示例：static局部变量
#include <stdio.h>
void function() {
static int count = 0; // 静态局部变量
count++;
printf("Count = %d\n", count);
}
int main() {
function(); // 输出: Count = 1
function(); // 输出: Count = 2
return 0;
}
2. static全局变量和函数
当static关键字用于全局变量或函数时，它限制了变量或函数的作用域，使其只在定义它们的文件内可见。这意味着这些变量或函数在其他文件中是不可见的，即便使用了extern关键字也无法访问它们。
- 用途示例：隐藏模块内部的实现细节，避免全局命名空间的污染。
示例：static全局变量和函数
// 文件1: file1.c
static int value = 10; // 静态全局变量，仅在file1.c中可见
static void printValue() { // 静态函数，仅在file1.c中可见
printf("Value = %d\n", value);
}
// 文件2: file2.c
extern int value; // 尝试访问file1.c中的value将失败
extern void printValue(); // 尝试访问file1.c中的printValue将失败
static关键字的总结
- 用于局部变量时，
static改变了变量的存储期，使其在程序的整个执行期间都存在。 - 用于全局变量或函数时，
static限制了它们的作用域，使其仅在定义它们的文件内可见。 - 通过使用
static，可以提高程序的模块化和封装性，减少命名冲突，并在局部变量情况下保持状态或值。