m的静态声明遵循非静态声明

Question

m的静态声明遵循非静态声明

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我正在尝试一个小例子来了解静态外部变量及其用途。静态变量是局部作用域的，而外部变量是全局作用域的。

static5.c

#include<stdio.h>
#include "static5.h"
static int m = 25;
int main(){
 func(10);
 return 0;
}

static5.h

#include<stdio.h>
int func(val){
 extern int m;
 m = m + val;
 printf("\n value is : %d \n",m);
}

gcc static5.c static5.h

o/p :

static5.c:3: error: static declaration of m follows non-static declaration
static5.h:3: note: previous declaration of m was here

已编辑

正确的程序：

a.c:
#include<stdio.h>
#include "a1_1.h"
int main(){
 func(20);
 return 0;
}

a1.h:
static int i = 20;

a1_1.h:
#include "a1.h"
int func(val){
 extern int i;
 i = i + val;
 printf("\n i : %d \n",i);
}

这个工作得很好。但是它被编译成了一个单一的编译单元。因此可以访问静态变量。在编译单元之间，我们不能使用extern变量来使用静态变量。

- Angus

extern int m; 不应该放在函数体内吗？ - Kninnug

1

m在static5.c中被声明为静态变量，因此其作用域仅限于该文件内，所以会出现错误。 - Santhosh Pai

那么问题是什么呢？m是static类型的，所以它只能在static5.c文件中访问，即使使用extern关键字声明也无法在其他地方访问。 - greydet

2

在头文件中定义任何函数都是不寻常且潜在危险的。 - aschepler

4个回答

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请记住 Eli Bendersky 的话：

函数内的静态变量在调用之间保持其值。

静态全局变量或函数只能在声明它的文件中“看到”

在您的代码中，static int m = 25; 表示 m 的范围仅限于该文件，即它仅在 static5.c 中可见。

如果您想在 static5.c 之外使用 m，请确保从变量的声明中删除关键字 static。

有关更详细的解释和示例，请参见Eli Bendersky 的这个答案。

编辑（根据 Klas 的建议） 实际范围是编译单元，而不是源文件。编译单元是经过预处理步骤后文件的外观

- NlightNFotis

5

作用域是编译单元，而不是源文件。编译单元是在预处理步骤后文件的外观，然后 func 在同一文件中。 - Klas Lindbäck

@KlasLindbäck 感谢您的评论！我将会更新我的答案。 - NlightNFotis

@NlightNFortis：只有一个编译单元。我使用gcc static5.c和static5.h进行编译，代码被编译成单个编译单元。但是仍然出现错误。 - Angus

@Angus 是的，预处理器会将 static5.c 中的 include "static5.h" 更改为该文件的源代码，因此当实际编译时，编译器发现了 m 的一个非静态声明（在 static5.h 函数内部）在找到静态声明之前（在 static5.c 文件中）。 - NlightNFotis

一个函数内的静态变量实际上存储在哪里？它是否像普通全局变量一样存储在.data中？ - ljk321

3

问题正如错误信息所述。变量m被声明为普通int类型，但后来被定义成了static int类型。

extern告诉编译器/链接器在全局变量表中查找该变量。

（函数外的）static告诉编译器将该变量排除在全局变量表之外。

你看到这个冲突了吗？

要解决这个问题，可以从定义中删除static关键字或将定义移到引用static5.h之前。

需要注意的是，按照您设计的文件方式不符合最佳实践。包含文件通常不包含函数。

- Klas Lindbäck

我一开始也是这么想的，但标准对此更加灵活。如果static声明在extern声明之前，那就完全没问题。请参考我的答案以获取参考资料。唯一的问题是如果extern声明先出现。 - Shahbaz

@Shahbaz 感谢澄清。我不确定 extern 声明是错误还是多余的。 - Klas Lindbäck

2

在声明m时去掉关键字static，错误将被删除，您将能够得到答案50。静态关键字使作用域限制在文件内部。

- Santhosh Pai

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可以查看英文原文，
原文链接

- Shahbaz · Accepted Answer

static的逻辑非常简单。如果一个变量是static，那么它是一个全局变量，但是其作用域仅限于定义它的地方（即仅在该处可见）。例如：

在函数外：全局变量，但仅在文件内可见（实际上是编译单元）
在函数内部：全局变量，但仅在函数内可见
(C++)在类内部：全局变量，但仅对该类可见

现在让我们看看C11标准关于static和extern的规定（强调是我的）：

6.2.2.3

如果对象或函数的文件作用域标识符的声明包含存储类别说明符static，则该标识符具有内部链接。

6.2.2.4

如果在可以看到先前声明的标识符的范围内使用存储类别为extern的标识符声明，并且先前的声明指定了内部或外部链接，则稍后声明处的标识符的链接与先前声明处指定的链接相同。如果没有看到先前的声明，或者先前的声明未指定链接，则该标识符具有外部链接。

6.2.2.7

如果在一个翻译单元中，同一标识符既具有内部链接又具有外部链接，则行为是未定义的。

因此，标准首先指出：

static int m;
extern int m;

然后第二个声明（使用extern）将涉及第一个声明，最终m仍将是static。

但是，在任何其他情况下，如果有具有内部和外部链接的声明，则行为未定义。这实际上只留下了一种选择：

extern int m;
static int m;

即在static声明之前进行extern声明。在这种情况下，gcc会友善地给出错误提示，因为这是未定义行为。