Question

我想知道人们是否可以对“静态”的使用有所了解。我从来没有遇到过我明确声明变量或方法为静态的问题。我理解，当声明某些东西为“静态”时，它会被填充到程序的数据段中，类似于全局变量，因此变量可以在程序运行时访问。如果是这种情况，为什么不将静态变量设为全局变量。地狱，为什么不使用new或malloc将这个变量放在堆上，这两种方法都确保在整个程序运行期间变量可用。

Answer 1

static在C中有多重含义，而C ++则更多。

在文件范围声明中（我认为问题是关于），static控制标识符的可见性。

让我们留出C ++并使用C概念。

名称对象或函数的文件范围标识符具有链接。链接可以是外部（程序范围）或内部（在一个翻译单元内）。

static指定内部链接。

这很重要，因为如果具有内部链接的名称出现在多个单元中，则这些出现不相关。一个模块可以具有静态foo功能，而同一程序中的另一个模块可以具有不同的foo功能。它们都存在，并且可以通过名称foo从各自的单位到达。

外部链接无法做到这一点：必须有一个foo。

malloc创建一个可能在程序中随处可用的对象，只要它没有被释放，但在不同的意义上。如果有指针，则该对象可用。指针是一种＆＃34;运行时名称＆＃34;：访问该对象的访问键。如果您知道其名称（在编译时），并且该对象和函数相对于您尝试访问它的位置具有正确的链接类型，则Linkage会使对象或函数可用。

在一个动态操作系统中，多个程序生效并终止，其静态数据和函数（无论它们是否具有外部或内部链接）的存储实际上是动态分配的。加载程序的系统例程必须执行与malloc类似的操作，以获取程序的所有固定区域的内存。

有时C程序使用malloc即使对于＆＃34; singleton＆＃34;通过全局指针全局引用的对象。这些对象的行为类似于事实上的静态变量，因为它们的生命周期几乎与整个程序的生命周期相同，并且可以通过指针访问，该指针可以通过名称访问。如果对象具有直到运行时才知道的属性（例如大小），或者它们的初始化很昂贵并且并不总是需要它们（仅在程序中出现某些情况时），这将非常有用。

关于static和extern的补充事实：

在C中，在文件范围内，extern确保省略初始化程序的对象声明实际上是一个声明。没有extern它是一个暂定的定义，但是如果存在初始化器，那么它就是一个定义。
在C中，文件范围extern并不意味着＆＃34;这个声明有令人惊讶的外部链接＆＃34; extern声明继承了先前同名声明的链接。
C中的块范围extern表示＆＃34;此名称引入此范围，引用外部定义与外部链接＆＃ 34 ;.该链接继承自名称的先前文件范围声明（如果存在），否则它是外部的。
对象上的块范围static控制不是链接，而是存储持续时间。每次进入块时都不会实例化static对象;它的单个副本存在，可以在程序启动之前初始化。（在C ++中，非常量表达式可以初始化此类对象或其成员;在这种情况下，初始化会在块的第一次执行时发生。）
块范围static函数声明声明具有内部链接的函数。

在块作用域中，无法声明具有内部链接的外部对象名称。矛盾的是，以下代码段中的第一个extern声明是正确的，但第二个，块范围声明是错误的！

static int name; /* external name with internal linkage */
extern int name; /* redundant redeclaration of the above */

void foo(void)
{
   int name; /* local variable shadowing external one */

   {
      /* attempt to "punch through" shadow and reach external: */
      extern int name; /* ERROR! */
   }
}

显然，＆＃34;外部＆＃34;在任何功能之外都有一个模糊的含义＆＃34;和＆＃34;程序范围的联系＆＃34;这种歧义卷入了extern关键字。
在C ++中，static具有其他含义。在类声明中，它声明了静态成员函数＆＃34;属于类范围并且与非静态成员函数具有相同的类实例访问权限，但不在对象上调用（没有隐式this参数）。标记为static的类数据成员具有单个类范围的实例;它们不是针对每个对象实例化的。（不幸的是，他们没有像真正的面向对象的类变量那样正确地参与继承，可以在派生类中重写为实例，反之亦然。）
在C ++中，使用未命名的namespace而不是static可以实现类似于内部链接的隐私。命名空间使内部/外部链接概念主要成为C兼容性的过时机制。
C ++在特殊extern语法中涉及extern "LANG"（例如extern "C"）。
static_cast与static无关;他们的共同点是＆＃34;静态＆＃34;意思是＆＃34;在程序运行时之前＆＃34;：静态存储是在运行时之前确定的，静态强制转换的转换也是在编译时确定的（没有运行时类型信息）。

静态与新/ Malloc

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