三、靜態(tài)變量

　　 靜態(tài)變量的類型說明符是static。 靜態(tài)變量當(dāng)然是屬于靜態(tài)存儲(chǔ)方式，但是屬于靜態(tài)存儲(chǔ)方式的量不一定就是靜態(tài)變量， 例如外部變量雖屬于靜態(tài)存儲(chǔ)方式，但不一定是靜態(tài)變量，必須由 static加以定義后才能成為靜態(tài)外部變量，或稱靜態(tài)全局變量。 對(duì)于自動(dòng)變量，前面已經(jīng)介紹它屬于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式。 但是也可以用static定義它為靜態(tài)自動(dòng)變量，或稱靜態(tài)局部變量，從而成為靜態(tài)存儲(chǔ)方式。
由此看來， 一個(gè)變量可由static進(jìn)行再說明，并改變其原有的存儲(chǔ)方式。

　　 1. 靜態(tài)局部變量

　　 在局部變量的說明前再加上static說明符就構(gòu)成靜態(tài)局部變量。

　　 例如：

static int a,b;
static float array[5]={1,2,3,4,5}；

　　 靜態(tài)局部變量屬于靜態(tài)存儲(chǔ)方式，它具有以下特點(diǎn)：

　　 (1)靜態(tài)局部變量在函數(shù)內(nèi)定義，但不象自動(dòng)變量那樣，當(dāng)調(diào)用時(shí)就存在，退出函數(shù)時(shí)就消失。靜態(tài)局部變量始終存在著，也就是說它的生存期為整個(gè)源程序。

　　 (2)靜態(tài)局部變量的生存期雖然為整個(gè)源程序，但是其作用域仍與自動(dòng)變量相同，即只能在定義該變量的函數(shù)內(nèi)使用該變量。退出該函數(shù)后， 盡管該變量還繼續(xù)存在，但不能使用它。

　　 (3)允許對(duì)構(gòu)造類靜態(tài)局部量賦初值。在數(shù)組一章中，介紹數(shù)組初始化時(shí)已作過說明。若未賦以初值，則由系統(tǒng)自動(dòng)賦以0值。

　　 (4)對(duì)基本類型的靜態(tài)局部變量若在說明時(shí)未賦以初值，則系統(tǒng)自動(dòng)賦予0值。而對(duì)自動(dòng)變量不賦初值，則其值是不定的。 根據(jù)靜態(tài)局部變量的特點(diǎn)， 可以看出它是一種生存期為整個(gè)源程序的量。雖然離開定義它的函數(shù)后不能使用，但如再次調(diào)用定義它的函數(shù)時(shí)，它又可繼續(xù)使用， 而且保存了前次被調(diào)用后留下的值。 因此，當(dāng)多次調(diào)用一個(gè)函數(shù)且要求在調(diào)用之間保留某些變量的值時(shí)，可考慮采用靜態(tài)局部變量。雖然用全局變量也可以達(dá)到上述目的，但全局變量有時(shí)會(huì)造成意外的副作用，因此仍以采用局部靜態(tài)變量為宜。

　　 [例5.15]

main()
{
int i;
void f(); /*函數(shù)說明*/
for(i=1;i<=5;i++)
f(); /*函數(shù)調(diào)用*/
}
void f() /*函數(shù)定義*/
{
auto int j=0;
++j;
printf(“%dn”,j);
}

　　 程序中定義了函數(shù)f，其中的變量j 說明為自動(dòng)變量并賦予初始值為0。當(dāng)main中多次調(diào)用f時(shí)，j均賦初值為0，故每次輸出值均為1?，F(xiàn)在把j改為靜態(tài)局部變量，程序如下：

main()
{
int i;
void f();
for (i=1;i<=5;i++)
f();
}
void f()
{
static int j=0;
++j;
printf(“%dn”,j);
}
void f()
{
static int j=0;
++j;
printf(“%d/n”,j);
}

　　 由于j為靜態(tài)變量，能在每次調(diào)用后保留其值并在下一次調(diào)用時(shí)繼續(xù)使用，所以輸出值成為累加的結(jié)果。讀者可自行分析其執(zhí)行過程。

　　 2.靜態(tài)全局變量

　　 全局變量(外部變量)的說明之前再冠以static 就構(gòu)成了靜態(tài)的全局變量。全局變量本身就是靜態(tài)存儲(chǔ)方式， 靜態(tài)全局變量當(dāng)然也是靜態(tài)存儲(chǔ)方式。 這兩者在存儲(chǔ)方式上并無不同。這兩者的區(qū)別雖在于非靜態(tài)全局變量的作用域是整個(gè)源程序， 當(dāng)一個(gè)源程序由多個(gè)源文件組成時(shí)，非靜態(tài)的全局變量在各個(gè)源文件中都是有效的。 而靜態(tài)全局變量則限制了其作用域， 即只在定義該變量的源文件內(nèi)有效， 在同一源程序的其它源文件中不能使用它。由于靜態(tài)全局變量的作用域局限于一個(gè)源文件內(nèi)，只能為該源文件內(nèi)的函數(shù)公用， 因此可以避免在其它源文件中引起錯(cuò)誤。從以上分析可以看出， 把局部變量改變?yōu)殪o態(tài)變量后是改變了它的存儲(chǔ)方式即改變了它的生存期。把全局變量改變?yōu)殪o態(tài)變量后是改變了它的作用域， 限制了它的使用范圍。因此static 這個(gè)說明符在不同的地方所起的作用是不同的。應(yīng)予以注意。

　　 四、寄存器變量

　　 上述各類變量都存放在存儲(chǔ)器內(nèi)， 因此當(dāng)對(duì)一個(gè)變量頻繁讀寫時(shí)，必須要反復(fù)訪問內(nèi)存儲(chǔ)器，從而花費(fèi)大量的存取時(shí)間。 為此，C語言提供了另一種變量，即寄存器變量。這種變量存放在CPU的寄存器中，使用時(shí)，不需要訪問內(nèi)存，而直接從寄存器中讀寫， 這樣可提高效率。寄存器變量的說明符是register。 對(duì)于循環(huán)次數(shù)較多的循環(huán)控制變量及循環(huán)體內(nèi)反復(fù)使用的變量均可定義為寄存器變量。

　　 [例5.16]

求∑200i=1imain()

{
register i,s=0;
for(i=1;i<=200;i++)
s=s+i;
printf(“s=%dn”,s);
}

　　 本程序循環(huán)200次，i和s都將頻繁使用，因此可定義為寄存器變量。對(duì)寄存器變量還要說明以下幾點(diǎn)：

　　 1. 只有局部自動(dòng)變量和形式參數(shù)才可以定義為寄存器變量。因?yàn)榧拇嫫髯兞繉儆趧?dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式。凡需要采用靜態(tài)存儲(chǔ)方式的量不能定義為寄存器變量。

　　 2. 在Turbo C，MS C等微機(jī)上使用的C語言中， 實(shí)際上是把寄存器變量當(dāng)成自動(dòng)變量處理的。因此速度并不能提高。 而在程序中允許使用寄存器變量只是為了與標(biāo)準(zhǔn)C保持一致。3. 即使能真正使用寄存器變量的機(jī)器，由于CPU 中寄存器的個(gè)數(shù)是有限的，因此使用寄存器變量的個(gè)數(shù)也是有限的。

　　 三、靜態(tài)變量

　　 靜態(tài)變量的類型說明符是static。 靜態(tài)變量當(dāng)然是屬于靜態(tài)存儲(chǔ)方式，但是屬于靜態(tài)存儲(chǔ)方式的量不一定就是靜態(tài)變量， 例如外部變量雖屬于靜態(tài)存儲(chǔ)方式，但不一定是靜態(tài)變量，必須由 static加以定義后才能成為靜態(tài)外部變量，或稱靜態(tài)全局變量。 對(duì)于自動(dòng)變量，前面已經(jīng)介紹它屬于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式。 但是也可以用static定義它為靜態(tài)自動(dòng)變量，或稱靜態(tài)局部變量，從而成為靜態(tài)存儲(chǔ)方式。
由此看來， 一個(gè)變量可由static進(jìn)行再說明，并改變其原有的存儲(chǔ)方式。

　　 1. 靜態(tài)局部變量

　　 在局部變量的說明前再加上static說明符就構(gòu)成靜態(tài)局部變量。

　　 例如：

static int a,b;
static float array[5]={1,2,3,4,5}；

　　 靜態(tài)局部變量屬于靜態(tài)存儲(chǔ)方式，它具有以下特點(diǎn)：

　　 (1)靜態(tài)局部變量在函數(shù)內(nèi)定義，但不象自動(dòng)變量那樣，當(dāng)調(diào)用時(shí)就存在，退出函數(shù)時(shí)就消失。靜態(tài)局部變量始終存在著，也就是說它的生存期為整個(gè)源程序。

　　 (2)靜態(tài)局部變量的生存期雖然為整個(gè)源程序，但是其作用域仍與自動(dòng)變量相同，即只能在定義該變量的函數(shù)內(nèi)使用該變量。退出該函數(shù)后， 盡管該變量還繼續(xù)存在，但不能使用它。

　　 (3)允許對(duì)構(gòu)造類靜態(tài)局部量賦初值。在數(shù)組一章中，介紹數(shù)組初始化時(shí)已作過說明。若未賦以初值，則由系統(tǒng)自動(dòng)賦以0值。

　　 (4)對(duì)基本類型的靜態(tài)局部變量若在說明時(shí)未賦以初值，則系統(tǒng)自動(dòng)賦予0值。而對(duì)自動(dòng)變量不賦初值，則其值是不定的。 根據(jù)靜態(tài)局部變量的特點(diǎn)， 可以看出它是一種生存期為整個(gè)源程序的量。雖然離開定義它的函數(shù)后不能使用，但如再次調(diào)用定義它的函數(shù)時(shí)，它又可繼續(xù)使用， 而且保存了前次被調(diào)用后留下的值。 因此，當(dāng)多次調(diào)用一個(gè)函數(shù)且要求在調(diào)用之間保留某些變量的值時(shí)，可考慮采用靜態(tài)局部變量。雖然用全局變量也可以達(dá)到上述目的，但全局變量有時(shí)會(huì)造成意外的副作用，因此仍以采用局部靜態(tài)變量為宜。

　　 [例5.15]

main()
{
int i;
void f(); /*函數(shù)說明*/
for(i=1;i<=5;i++)
f(); /*函數(shù)調(diào)用*/
}
void f() /*函數(shù)定義*/
{
auto int j=0;
++j;
printf(“%dn”,j);
}

　　 程序中定義了函數(shù)f，其中的變量j 說明為自動(dòng)變量并賦予初始值為0。當(dāng)main中多次調(diào)用f時(shí)，j均賦初值為0，故每次輸出值均為1。現(xiàn)在把j改為靜態(tài)局部變量，程序如下：

main()
{
int i;
void f();
for (i=1;i<=5;i++)
f();
}
void f()
{
static int j=0;
++j;
printf(“%dn”,j);
}
void f()
{
static int j=0;
++j;
printf(“%d/n”,j);
}

　　 由于j為靜態(tài)變量，能在每次調(diào)用后保留其值并在下一次調(diào)用時(shí)繼續(xù)使用，所以輸出值成為累加的結(jié)果。讀者可自行分析其執(zhí)行過程。

　　 2.靜態(tài)全局變量

　　 全局變量(外部變量)的說明之前再冠以static 就構(gòu)成了靜態(tài)的全局變量。全局變量本身就是靜態(tài)存儲(chǔ)方式， 靜態(tài)全局變量當(dāng)然也是靜態(tài)存儲(chǔ)方式。 這兩者在存儲(chǔ)方式上并無不同。這兩者的區(qū)別雖在于非靜態(tài)全局變量的作用域是整個(gè)源程序， 當(dāng)一個(gè)源程序由多個(gè)源文件組成時(shí)，非靜態(tài)的全局變量在各個(gè)源文件中都是有效的。 而靜態(tài)全局變量則限制了其作用域， 即只在定義該變量的源文件內(nèi)有效， 在同一源程序的其它源文件中不能使用它。由于靜態(tài)全局變量的作用域局限于一個(gè)源文件內(nèi)，只能為該源文件內(nèi)的函數(shù)公用， 因此可以避免在其它源文件中引起錯(cuò)誤。從以上分析可以看出， 把局部變量改變?yōu)殪o態(tài)變量后是改變了它的存儲(chǔ)方式即改變了它的生存期。把全局變量改變?yōu)殪o態(tài)變量后是改變了它的作用域， 限制了它的使用范圍。因此static 這個(gè)說明符在不同的地方所起的作用是不同的。應(yīng)予以注意。

　　 四、寄存器變量

　　 上述各類變量都存放在存儲(chǔ)器內(nèi)， 因此當(dāng)對(duì)一個(gè)變量頻繁讀寫時(shí)，必須要反復(fù)訪問內(nèi)存儲(chǔ)器，從而花費(fèi)大量的存取時(shí)間。 為此，C語言提供了另一種變量，即寄存器變量。這種變量存放在CPU的寄存器中，使用時(shí)，不需要訪問內(nèi)存，而直接從寄存器中讀寫， 這樣可提高效率。寄存器變量的說明符是register。 對(duì)于循環(huán)次數(shù)較多的循環(huán)控制變量及循環(huán)體內(nèi)反復(fù)使用的變量均可定義為寄存器變量。

　　 [例5.16]

求∑200i=1imain()

{
register i,s=0;
for(i=1;i<=200;i++)
s=s+i;
printf(“s=%dn”,s);
}

　　 本程序循環(huán)200次，i和s都將頻繁使用，因此可定義為寄存器變量。對(duì)寄存器變量還要說明以下幾點(diǎn)：

　　 1. 只有局部自動(dòng)變量和形式參數(shù)才可以定義為寄存器變量。因?yàn)榧拇嫫髯兞繉儆趧?dòng)態(tài)存儲(chǔ)方式。凡需要采用靜態(tài)存儲(chǔ)方式的量不能定義為寄存器變量。

　　 2. 在Turbo C，MS C等微機(jī)上使用的C語言中， 實(shí)際上是把寄存器變量當(dāng)成自動(dòng)變量處理的。因此速度并不能提高。 而在程序中允許使用寄存器變量只是為了與標(biāo)準(zhǔn)C保持一致。3. 即使能真正使用寄存器變量的機(jī)器，由于CPU 中寄存器的個(gè)數(shù)是有限的，因此使用寄存器變量的個(gè)數(shù)也是有限的。