【57.1 變量前加入static后發生的“化學反應”。】 有兩類變量，一類是全局變量，一類是局部變量。定義時，在任何一類變量前面加入static關鍵詞，變量原有的特性都會發生某些變化，因此，static像化學的催化劑，具有神奇的功能。加static關鍵詞的書寫格式如下: static unsigned char a; //這是在全局變量前加的static關鍵詞 void HanShu(void) { static unsigned char i; //這是在局部變量前加的static關鍵詞 } 【57.2 在全局變量前加static。】 static讀作“靜態”，全局變量前加static，稱為靜態全局變量。靜態全局變量和普通全局變量的功能大體相同，僅在有效范圍(作用域)方面有差異。假設整個工程有多個文件組成，普通全局變量的有效范圍能覆蓋全部文件，在任何一個文件里，以及跨文件與文件之間，在傳遞信息的層面上都暢通無阻。而靜態全局變量只能在當前定義的那個文件里起作用，活動范圍完全被限定在一個文件，彷佛被加了緊箍咒，由不得你任性，在傳遞信息的層面上僅僅局限于定義變量時所在的那一個文件。這部分的內容有個大致印象就可以，暫時不用深入研究，等以后學到“多文件編程”時再關注，因為我當前的程序例子只有一個源文件，還沒涉及“多文件編程”。 【57.3 在局部變量前加static。】 這是本節重點。我常把局部變量比喻賓館的客房，客人入住時被分配在哪間客房是隨機臨時安排的，第二天退房時賓館會把客房收回繼續分配給下一位其他的客人，是臨時公共區。而加入static后的局部變量，發生了哪些變化？加入static后的局部變量，稱為靜態局部變量。靜態局部變量就像賓館的VIP客戶，VIP客戶財大氣粗，把賓館分配的客房永遠包了下來，永遠不許再給其它客人入住。總結了靜態局部變量的兩個重要特性： 第一個，靜態局部變量不會在函數調用時被初始化，它只在單片機剛上電時被初始化了一次，因為它的內存模型不是分配在“棧”，而是跟全局變量一樣放在“全局數據區”，擁有自己唯一的地址。因此，靜態局部變量的數值跟全局變量一樣，具有“記憶”功能，你每次調用某個函數，函數內部的靜態局部變量的數值是維持最后一次被更改的數值，不會被“清零”的。但是跟全局變量又有差別，全局變量的有效范圍（作用域）是整個工程，而靜態局部變量畢竟是“局部”，在傳遞信息的層面僅局限于當前函數內。而普通局部變量，眾所周知，每次被函數調用時，都會被重新初始化，會被“清零”的，沒有“記憶”功能的。 第二個，每次函數調用時，靜態局部變量比普通局部變量少開銷一條潛在的“初始化語句”，原因是普通局部變量每次被函數調用時都要重新初始化，而靜態局部變量不用進行這個操作。也就是說，靜態局部變量比普通局部變量的效率高一點，雖然這個“點”的時間開銷微不足道，但是寫程序時不能忽略這個“點”。靜態局部變量用到好處之時，能體現一個工程師的功力。 【57.4 靜態局部變量的應用場合。】 靜態局部變量適用在那些“頻繁調用”的函數，比如main函數主循環while(1)里直接調用的所有函數，還有以后講到的定時器中斷函數，等等。因為靜態局部變量每次被調用都不會被重新初始化，用在這類函數時就省去了每次初始化語句的時間。還有一類用途，就是那些規定不能被函數初始化的場合，比如在很多用switch搭建程序框架的函數里，這類switch程序框架俗稱為狀態機思路。 【57.5 能用全局變量替代靜態局部變量嗎？】 能用全局變量替代靜態局部變量嗎？能。哪怕在整個程序里全部用全局變量都可以。全局變量是一把牛刀，什么場合都用牛刀雖然也能解決問題，但是顯得魯莽沒有條理。盡量把全局變量，普通局部變量，靜態局部變量各自優勢充分發揮出來才是編程之道。能用局部變量的盡量用局部變量，這樣可以減少全局變量的使用。當局部變量幫分擔一部分工作時，最后全局變量只起到一個作用，那就是在各函數之間傳遞信息。局部變量與全局變量的分工定位明確了，程序代碼閱讀起來就沒有那么凌亂，思路也清晰很多。 【57.6 例程練習和分析。】 現在編寫一個程序來熟悉static的性能。 /\*---C語言學習區域的開始。-----------------------------------------------\*/ //函數的聲明。 unsigned char HanShu(void); unsigned char HanShu\_static(void); //變量的定義。 unsigned char a; //用來接收函數返回的結果。 unsigned char b; unsigned char c; unsigned char d; unsigned char e; unsigned char f; //函數的定義。 unsigned char HanShu(void) { unsigned char i=0; //普通局部變量，每次函數調用都被初始化為0. i++; //i自加1 return i; } unsigned char HanShu\_static(void) { static unsigned char i=0; //靜態局部變量，只在上電是此初始化語句才起作用。 i++; //i自加1 return i; } void main() //主函數 { //下面函數內的i是普通局部變量，每次調用都會被重新初始化。 a=HanShu(); //函數內的i每次重新初始化為0，再自加1，所以a等于1。 b=HanShu(); //函數內的i每次重新初始化為0，再自加1，所以b等于1。 c=HanShu(); //函數內的i每次重新初始化為0，再自加1，所以c等于1。 //下面函數內的i是靜態局部變量，第一次上電后默認為0，就不會再被初始化， d=HanShu\_static(); //d由0自加1后等于1。 e=HanShu\_static(); //e由1自加1后等于2。 f=HanShu\_static(); //f由2自加1后等于3。 View(a); //把第1個數a發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 View(b); //把第2個數b發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 View(c); //把第3個數c發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 View(d); //把第4個數d發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 View(e); //把第5個數e發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 View(f); //把第6個數f發送到電腦端的串口助手軟件上觀察。 while(1) { } } /\*---C語言學習區域的結束。-----------------------------------------------\*/ 在電腦串口助手軟件上觀察到的程序執行現象如下： 開始... 第1個數 十進制:1 十六進制:1 二進制:1 第2個數 十進制:1 十六進制:1 二進制:1 第3個數 十進制:1 十六進制:1 二進制:1 第4個數 十進制:1 十六進制:1 二進制:1 第5個數 十進制:2 十六進制:2 二進制:10 第6個數 十進制:3 十六進制:3 二進制:11 分析： 變量a為1。 變量b為1。 變量c為1。 變量d為1。 變量e為2。 變量f 為3。 【57.7 如何在單片機上練習本章節C語言程序？】 直接復制前面章節中第十一節的模板程序，練習代碼時只需要更改“C語言學習區域”的代碼就可以了，其它部分的代碼不要動。編譯后，把程序下載進帶串口的51學習板，通過電腦端的串口助手軟件就可以觀察到不同的變量數值，詳細方法請看第十一節內容。