Static 在声明字符数组时有什么用？答案

【问题标题】：What is the use of Static in declaring character arrays?Static 在声明字符数组时有什么用？
【发布时间】：2018-08-22 04:27:14
【问题描述】：

我在 C 语言的 Hackerrank 中执行此 program 并解决了程序，但没有将我的字符数组“结果”声明为静态。它返回了一个错误，我的输出与预期输出不匹配。但是只要我在数组'result'的声明中插入关键字'static'，代码就运行成功了。

这是我的代码 sn-p：

char* timeConversion(char* s) 
{
    int i;
    static char result[100];      // this doesn't work if i remove the word 'static'
    if (s[0]=='1' && s[1]=='2' && s[8]=='A')
        { 
            result[0]='0';
            result[1]='0';
            for (i=2;i<8;i++)
               result[i]=s[i];  
        }
    else if (s[0]=='1' && s[1]=='2' && s[8]=='P')
        for (i=0;i<8;i++)
               result[i]=s[i];
    else
    {
       if (s[8]=='A')
           for (i=0;i<8;i++)
               result[i]=s[i];
       if (s[8]=='P')
       {
           result[0]=s[0]+1;
           result[1]=s[1]+2;
           for (i=2;i<8;i++)
               result[i]=s[i];           
       }        
     }
    return result; 
}

我不明白，这里的静态有什么用？

【问题讨论】：

如果你读过你的教科书，它对局部静态变量有什么看法？
静态变量存在于程序的整个生命周期中，它在函数调用之间保存它的值，局部变量仅在函数工作期间存在。这就是为什么当你删除关键字静态时它不起作用，你返回局部变量。另外请阅读静态它在某些情况下具有另一种含义，对于函数或全局范围变量

标签： c arrays static character

【解决方案1】：

两件事：

您正在从您的函数返回堆栈分配数组的地址。如果不是static，那么您只会返回一个不再存在的数组的地址，因为通常堆栈上的对象会在超出范围时消失（即函数返回时）。要从调用代码实际可以使用的函数返回数组，它必须在堆上分配（即使用malloc）或声明为static，因为使用@ 声明的函数中的局部变量987654324@ 限定符在函数返回后仍然存在。
如果没有static 限定符的变量被声明但没有显式初始化，它只会获取当时已经在内存中的任何内容。

如果使用 static 限定符声明局部变量或数组，则它会隐式初始化为零。这意味着变量result 可以填充解析的日期/时间值，并保证是一个以空值结尾的字符串，因为函数中的代码未填充的所有数组元素都已经为零。

【讨论】：

请注意，OP 也返回了这个变量，这对于非静态局部变量是非法的。
@r3musn0x 感谢您指出这一点。我通过用puts(result) 替换return 语句简化了在我的机器上调试OP 的代码，所以我忽略了这一点。
好的。因此，如果不使用“静态”这个词，那么当我从函数返回时，数组就会超出范围，即 main() 找不到任何具有我刚刚返回的地址的数组。但是如果我使用“静态”这个词，那么即使在命令返回到 main() 之后，数组也会保留在内存中，因此 main() 可以访问数组。是这样吗？
@RajdeepDutta 差不多。

【解决方案2】：

C11 6.2.2 标识符的链接（P3）：

如果声明一个对象的文件范围标识符或函数包含存储类说明符static，标识符有内部联系。30)

脚注：

30) 函数声明可以包含存储类说明符 static 仅在文件范围内；看 6.7.1.

这意味着static变量被声明一次，它的生命周期是程序的整个执行。这就是为什么返回静态数组在您的代码中工作正常，这是有道理的。

如果您删除 static 关键字，则数组变为本地或自动，并且局部变量的范围仅存在于声明它的块或函数中。在您的代码中，您试图返回本地数组，它被调用undefined behaviour.

GCC 编译器警告：

In function 'timeConversion':
prog.c:30:12: warning: function returns address of local variable [-Wreturn-local-addr]
     return result;
            ^~~~~~

【讨论】：

【解决方案3】：

我不明白，这里的静态有什么用？

与您的程序相关的static 的几个含义，取自C99 标准（N1256）：

6.2.4 对象的存储时长

对象具有决定其生命周期的存储持续时间。共有三个存储持续时间：静态、自动和分配。分配的存储在 7.20.3 中描述。

对象的生命周期是程序执行的一部分，在此期间存储是保证为它保留。一个对象存在，有一个常量地址，25) 并保留它在其整个生命周期中的最后存储值。26) 如果一个对象在其生命周期之外被引用，则该行为是未定义的。当指针的值变得不确定时它指向的对象到达其生命周期的尽头。

一个对象，其标识符用外部或内部链接声明，或用存储类说明符 static 具有静态存储持续时间。它的生命周期是整个程序的执行及其存储的值仅在程序之前初始化一次启动。

6.7.8 初始化
....
10.如果一个具有自动存储持续时间的对象没有被显式初始化，它的值是不确定的。 如果一个具有静态存储时长的对象没有被显式初始化，那么：

——如果是指针类型，则初始化为空指针；
— 如果是算术类型，则初始化为（正或无符号）零；
— 如果是聚合，则每个成员都根据这些规则（递归）进行初始化；
— 如果它是一个联合，则第一个命名的成员根据这些被初始化（递归）规则。

因此，在您的示例中，static 指定了 result 数组的生命周期，并根据上面突出显示的规则初始化数组。

【讨论】：