【57.1 变量前加入static后发生的“化学反应”。】 有两类变量，一类是全局变量，一类是局部变量。定义时，在任何一类变量前面加入static关键词，变量原有的特性都会发生某些变化，因此，static像化学的催化剂，具有神奇的功能。加static关键词的书写格式如下: static unsigned char a; //这是在全局变量前加的static关键词 void HanShu(void) { static unsigned char i; //这是在局部变量前加的static关键词 } 【57.2 在全局变量前加static。】 static读作“静态”，全局变量前加static，称为静态全局变量。静态全局变量和普通全局变量的功能大体相同，仅在有效范围(作用域)方面有差异。假设整个工程有多个文件组成，普通全局变量的有效范围能覆盖全部文件，在任何一个文件里，以及跨文件与文件之间，在传递信息的层面上都畅通无阻。而静态全局变量只能在当前定义的那个文件里起作用，活动范围完全被限定在一个文件，彷佛被加了紧箍咒，由不得你任性，在传递信息的层面上仅仅局限于定义变量时所在的那一个文件。这部分的内容有个大致印象就可以，暂时不用深入研究，等以后学到“多文件编程”时再关注，因为我当前的程序例子只有一个源文件，还没涉及“多文件编程”。 【57.3 在局部变量前加static。】 这是本节重点。我常把局部变量比喻宾馆的客房，客人入住时被分配在哪间客房是随机临时安排的，第二天退房时宾馆会把客房收回继续分配给下一位其他的客人，是临时公共区。而加入static后的局部变量，发生了哪些变化？加入static后的局部变量，称为静态局部变量。静态局部变量就像宾馆的VIP客户，VIP客户财大气粗，把宾馆分配的客房永远包了下来，永远不许再给其它客人入住。总结了静态局部变量的两个重要特性： 第一个，静态局部变量不会在函数调用时被初始化，它只在单片机刚上电时被初始化了一次，因为它的内存模型不是分配在“栈”，而是跟全局变量一样放在“全局数据区”，拥有自己唯一的地址。因此，静态局部变量的数值跟全局变量一样，具有“记忆”功能，你每次调用某个函数，函数内部的静态局部变量的数值是维持最后一次被更改的数值，不会被“清零”的。但是跟全局变量又有差别，全局变量的有效范围（作用域）是整个工程，而静态局部变量毕竟是“局部”，在传递信息的层面仅局限于当前函数内。而普通局部变量，众所周知，每次被函数调用时，都会被重新初始化，会被“清零”的，没有“记忆”功能的。 第二个，每次函数调用时，静态局部变量比普通局部变量少开销一条潜在的“初始化语句”，原因是普通局部变量每次被函数调用时都要重新初始化，而静态局部变量不用进行这个操作。也就是说，静态局部变量比普通局部变量的效率高一点，虽然这个“点”的时间开销微不足道，但是写程序时不能忽略这个“点”。静态局部变量用到好处之时，能体现一个工程师的功力。 【57.4 静态局部变量的应用场合。】 静态局部变量适用在那些“频繁调用”的函数，比如main函数主循环while(1)里直接调用的所有函数，还有以后讲到的定时器中断函数，等等。因为静态局部变量每次被调用都不会被重新初始化，用在这类函数时就省去了每次初始化语句的时间。还有一类用途，就是那些规定不能被函数初始化的场合，比如在很多用switch搭建程序框架的函数里，这类switch程序框架俗称为状态机思路。 【57.5 能用全局变量替代静态局部变量吗？】 能用全局变量替代静态局部变量吗？能。哪怕在整个程序里全部用全局变量都可以。全局变量是一把牛刀，什么场合都用牛刀虽然也能解决问题，但是显得鲁莽没有条理。尽量把全局变量，普通局部变量，静态局部变量各自优势充分发挥出来才是编程之道。能用局部变量的尽量用局部变量，这样可以减少全局变量的使用。当局部变量帮分担一部分工作时，最后全局变量只起到一个作用，那就是在各函数之间传递信息。局部变量与全局变量的分工定位明确了，程序代码阅读起来就没有那么凌乱，思路也清晰很多。 【57.6 例程练习和分析。】 现在编写一个程序来熟悉static的性能。 /\*---C语言学习区域的开始。-----------------------------------------------\*/ //函数的声明。 unsigned char HanShu(void); unsigned char HanShu\_static(void); //变量的定义。 unsigned char a; //用来接收函数返回的结果。 unsigned char b; unsigned char c; unsigned char d; unsigned char e; unsigned char f; //函数的定义。 unsigned char HanShu(void) { unsigned char i=0; //普通局部变量，每次函数调用都被初始化为0. i++; //i自加1 return i; } unsigned char HanShu\_static(void) { static unsigned char i=0; //静态局部变量，只在上电是此初始化语句才起作用。 i++; //i自加1 return i; } void main() //主函数 { //下面函数内的i是普通局部变量，每次调用都会被重新初始化。 a=HanShu(); //函数内的i每次重新初始化为0，再自加1，所以a等于1。 b=HanShu(); //函数内的i每次重新初始化为0，再自加1，所以b等于1。 c=HanShu(); //函数内的i每次重新初始化为0，再自加1，所以c等于1。 //下面函数内的i是静态局部变量，第一次上电后默认为0，就不会再被初始化， 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个数a发送到电脑端的串口助手软件上观察。 View(b); //把第2个数b发送到电脑端的串口助手软件上观察。 View(c); //把第3个数c发送到电脑端的串口助手软件上观察。 View(d); //把第4个数d发送到电脑端的串口助手软件上观察。 View(e); //把第5个数e发送到电脑端的串口助手软件上观察。 View(f); //把第6个数f发送到电脑端的串口助手软件上观察。 while(1) { } } /\*---C语言学习区域的结束。-----------------------------------------------\*/ 在电脑串口助手软件上观察到的程序执行现象如下： 开始... 第1个数 十进制:1 十六进制:1 二进制:1 第2个数 十进制:1 十六进制:1 二进制:1 第3个数 十进制:1 十六进制:1 二进制:1 第4个数 十进制:1 十六进制:1 二进制:1 第5个数 十进制:2 十六进制:2 二进制:10 第6个数 十进制:3 十六进制:3 二进制:11 分析： 变量a为1。 变量b为1。 变量c为1。 变量d为1。 变量e为2。 变量f 为3。 【57.7 如何在单片机上练习本章节C语言程序？】 直接复制前面章节中第十一节的模板程序，练习代码时只需要更改“C语言学习区域”的代码就可以了，其它部分的代码不要动。编译后，把程序下载进带串口的51学习板，通过电脑端的串口助手软件就可以观察到不同的变量数值，详细方法请看第十一节内容。