为什么结构中不可能有静态成员？答案

【问题标题】：why is not possible to have static members in struct?为什么结构中不可能有静态成员？
【发布时间】：2020-05-27 15:08:24
【问题描述】：

首先，从这里开始：

static struct foo1 { //private struct, just for this file
    int a;
};

int main (void) {
    struct foo1 a = {10};
    return 0;
}

问题编号 1

我会收到警告：

warning: useless storage class specifier in empty declaration
 };

这是什么意思？为什么static“无用的存储类说明符”？在其他情况下（函数中的静态局部变量或全局静态，我想申请结构foo1，它会起作用）。

第二个问题

#include <stdbool.h>
static struct s_t{ //private struct (for this file only) 
    static bool is_there = false; // defaul (pre-defined) value for all instances
    int value;
};

int main (void) {}

为什么不能在 c 中为所有 struct s_t 类型的变量提供静态的预定义值？我只是想模拟与函数 static local var 中相同的功能 -> preserve 跨多个调用的值，从这个意义上说，我希望有一个成员（在这种情况下为bool is_there） preserve 值跨越struct foo1 类型的每个变量（它的实例）。那么为什么不可能呢？

问题编号 3

另外，有人可以从中解释错误（更一般意义上）：

error: expected specifier-qualifier-list before ‘static’

编辑：从cmets，我不太了解存储类的概念，我只从asm知道，有data/text/bss segments，那么是不是说static var在read-only部分内存中有地址？或者c中storage class与asm相关的概念是什么？

【问题讨论】：

当您通过malloc 为该实例分配内存时，在结构中拥有static 成员的预期结果是什么？为不同的成员设置不同的存储类别会产生什么影响？还是在成员和结构本身之间？结构只是某些数据对象的蓝图。它没有具体说明这将在哪里结束。您似乎混淆了 C 中的静态对象和 C++ 中的静态类
@Gerhardh 我知道这只是“蓝图”，但我怎样才能拥有一个成员pre-defined？我只是不想为该类型的每个 var 初始化相同的值，因为它可以拥有所有这些值。我认为这就是 static 的用途
@Gerhardh 我没有将C++ 与纯C 混合，我的意思是struct s_t 类型的变量（不是类的实例）我只是简写为instance，但这个问题只针对C lang。
C 中不存在静态成员。预定义值也是如此。
蓝图定义了布局。它不会带来所有的家具。

标签： c struct static

【解决方案1】：

因为 struct 就像一个类型或一个对象，当你在 C 中声明一个静态成员时，它会是这样的：

static int a = 0;

在这种情况下，“int”就像你声明的结构类型，所以如果你想创建一个结构静态成员，只需这样做：

static s_t a;

【讨论】：

【解决方案2】：

因为static struct foo1 { ... 只是一个结构定义，而不是一个变量。您应该在声明结构实例时添加static。我更喜欢这种风格：
```
typedef struct  { 
    int a;
}foo_t;

static foo_t a = {10};
```
因为 C 根本没有像 C++ 那样的静态成员变量。在 C 中，将存储或类型说明符添加到单个结构成员是非常无用的。而是将其放在分配的变量上。
TL;DR 这对你的语法没有任何意义，因为你不能在那里拥有static。除非您对语言语法非常感兴趣，否则别无其他。

static 是存储类说明符，const 等是类型限定符，int 等是类型说明符 . specifier-qualifier list 一词来自结构的正式 C 语法，除非您正在制作编译器，否则阅读它并不是很有趣。声明结构成员时，您有两种选择（C17 6.7.2.1）：
```
specifier-qualifier-list:
   type-specifier specifier-qualifier-list(opt)
   type-qualifier specifier-qualifier-list(opt)
```
static 不符合两者的要求，因为它是一个存储类说明符，所以编译器说“什么！这不是一个说明符限定符列表，我希望在其中找到一个，它在哪里？”

（是的，它是递归的，因此您可以拥有多个类型说明符或类型限定符，例如 const long const const int value;。因为 C 代表疯狂。）

【讨论】：

与@Gerhardh 的 cmets 相同。如果 C 在 struct 中没有静态成员，那么我如何才能使一个成员具有该类型的所有其他初始化变量的值？我只想实现，所有struct s_t 类型的变量都已经定义了成员bool is_there 到false。这就是我认为static 关键字的用途。另外，您能否解释一下您提到的与 asm 段有关的storage classes？（正如我在编辑中要求的那样）
@autistic456 不，static 表示变量具有“内部链接”（不能从其他文件访问）和静态存储持续时间（意味着它将最终分配在 .data 或 . bss）。如果你想要只读，你应该使用const。 is 允许放置在结构成员之前，尽管从程序设计的角度来看，我不会真正推荐它。
@autistic456 如果您从汇编程序转向 C，您可能会发现这很有帮助：electronics.stackexchange.com/a/237759/6102。它是在考虑微控制器的情况下编写的，但它几乎是通用的，至少对于“类似 ELF”的二进制文件而言。

【解决方案3】：

static struct foo1 { //private struct, just for this file
        int a;
    };

static 声明说明符仅适用于对象或函数声明，不适用于类型定义。您在该语句中所做的只是创建 struct foo1 类型。你有没有写过类似的东西

static struct foo1 {
  int a;
} foo;

那么对象 foo 将被声明为static。

如果您在 .c 文件中声明该类型，则它将仅在该 .c 文件中可见。使该类型对多个 .c 文件可见的唯一方法是在标题中声明它，并在每个需要它的文件中声明 #include 该标题。

为什么不能在 c 中为 struct s_t 类型的所有变量提供静态的预定义值？

因为 C struct 类型并没有那么复杂——它们只是定义具有多个属性的数据项的一种方式。该语言没有提供任何方法来拥有在该类型的所有实例中通用的成员。

请记住，C 是 1970 年代初期的产品，最初是为实现 Unix 操作系统而开发的 - 它被设计为小巧、便携和快速。在过去的 40 多年里，它已经添加了很多东西，但并没有真正改变这门语言的核心理念。

【讨论】：

【解决方案4】：

嗯，很明显你会收到警告。原因很简单！ 您正在尝试将存储类分配给struct 定义。但是，存储类适用于变量声明。因此，您得到了提示。如果您仍然希望使用static 存储类，那么您可以使用任何变量，最好是结构的任何实例。

【讨论】：