Question

全局变量、静态全局变量、静态局部变量和局部变量的区别

Answer 1

C++变量根据定义位置的不同，具有不同的作用域，作用域可分为6种：全局作用域，局部作用域，语句作用域，类作用域，命名作用域和文件作用域。
从作用域看：
全局变量具有全局作用域。全局变量只需在一个源文件中定义，就可以作用于所有的源文件。当然，其他不包括全局变量定义的源文件需要用extern关键字再次声明这个全局变量。
静态局部变量具有局部作用域。它只被初始化一次，自从第一次初始化直到程序与你新内阁结束都一直存在，他和全局变量的区别在于全局变量对所有的函数都是可见的，而静态局部变量只对定义自己的函数体始终可见。
局部变量也只有局部作用域，他是自动对象，他在程序运行期间不是一直存在，而是只在函数执行期间存在，函数的一次调用结束后，变量就被撤销，其所占用的内存也被收回。
静态全局变量也具有全局作用域，他与全局变量的区别在于如果程序包含多个文件的话，他作用于定义它的文件里，不能作用到其他文件里，即被static关键字修饰过的变量具有文件作用域。这样即使两个不同的源文件都定义了相同的静态全局变量，他们也是不同的变量。
从分配内存空间看：
全局变量、静态局部变量、静态全局变量都在静态存储区分配空间，而局部变量在栈分配空间。
全局变量本身就是静态存储方式，静态全局变量当然也是静态存储方式。这两者在存储方式上没有什么不同。区别在于非静态全局变量的作用域是整个源程序，当一个源程序由多个源文件组成时，非静态的全局变量在各个源文件中都是有效的。而静态全局变量则限制了其作用域，即只在定义该变量的源文件内有效，在同一源程序的其他源文件中不能使用它。由于静态全局变量的作用域局限于一个源文件内，只能为该源文件内的函数公用，因此可以避免在其他源文件中引起错误。
1、静态变量会被放在程序的静态数据存储区里，这样可以在下一次调用的时候还可以保持原来的赋值。这一点是他与堆栈变量和堆变量的区别
2、变量用static告知编译器，自己仅仅在变量的作用域范围内可见。这一点是他与全局变量的区别。
从以上分析可以看出，把局部变量改变为静态变量后是改变了他的存储方式，即改变了他的生存期。把全局变量改变为静态变量后是改变了他的作用域，限制了他的使用范围，因此static这个说明符在不同的地方起的作用是不同的。
TIPS：
1、若全局变量仅在单个文件中访问，则可以讲这个变量修改为静态全局变量。
2、若全局变量仅在单个函数中使用，则可以将这个变量修改为该函数的静态局部变量。
3、全局变量、静态局部变量、静态全局变量都存放在静态数据存储区。
4、函数中必须要使用static变量的情况：当某函数的返回值为指针类型时，则必须是static的局部变量的地址作为返回值，若为auto类型，则返回为错指针。