使用static關(guān)鍵字

static關(guān)鍵字有兩個(gè)作用，對(duì)于變量而言，表示該變量是一個(gè)靜態(tài)變量，放在數(shù)據(jù)段中，即使函數(shù)運(yùn)行結(jié)束，其變量也仍然存在。對(duì)于函數(shù)而言，表示該函數(shù)的作用域僅在該文件中，其他文件不可訪問(wèn)，這樣有一個(gè)好處，就是當(dāng)該文件僅僅只被本文件中的函數(shù)調(diào)用時(shí)，此時(shí)使用static關(guān)鍵字修飾可以避免其他函數(shù)因函數(shù)名相同而報(bào)錯(cuò)，也就是當(dāng)使用該關(guān)鍵字修飾時(shí)，即使兩個(gè)文件中的函數(shù)名完全相同，也不會(huì)報(bào)編譯錯(cuò)誤，例如下面有兩個(gè).c文件，分別是fun1.c和fun2.c。這兩個(gè)文件中有函數(shù)swap，函數(shù)名完全相同。這樣我們可以這樣使用static關(guān)鍵字：

//fun1.c
static void swap(int *a,int *b)
{
    int temp;
    temp=*a;
    *a=*b;
    *b=temp;
}

//fun2.c
static void swap(int *a,int *b)
{
    int temp;
    temp=*a;
    *a=*b;
    *b=temp;
}

上面兩個(gè)文件中有完全一樣的函數(shù)，函數(shù)只能在各自的文件中使用。

使用const關(guān)鍵字

const關(guān)鍵字的是constant的意思，即不變的，在C語(yǔ)言中作為關(guān)鍵字來(lái)告訴編譯器變量是不可修改的。

修飾變量

修飾普通變量

const用來(lái)修飾普通變量表示該變量的值不可修改，也就是只讀。比如現(xiàn)在定義一個(gè)const a=10，則a的值后面將不可修改。

const int a=10;  //初始化
a=20         //錯(cuò)誤，a的值不可修改

修飾指針變量

const用來(lái)修飾指針變量表示該指針的值不可修改，由于指針有兩個(gè)值可以修改，一個(gè)是指針的值，即指向的位置，另一個(gè)是指針指向的位置的值，為了區(qū)分這兩個(gè)值是否能修改，編譯器規(guī)定采用”就近原則“，即const修飾的是離const最近的。

int a=1,b=2; const int *p=&a;
//修飾的是int *,即表示指針解引不可修改，也就是指針指向的值不能修改，等價(jià)int const *p=&a;  
*p=10;
//錯(cuò)誤，p指針指向的值不可修改
p=&b;
//正確，沒(méi)有改變p指向變量的值。
int * const q=&a;
//修飾的是指針q，即指針q指向的位置不可修改
q=&b;
//錯(cuò)誤，q指向的位置不可修改
*q=20;
//正確，沒(méi)有修改q指向的位置

修飾數(shù)組

const用來(lái)修飾數(shù)組表示該數(shù)組的所有值將不得修改，一般編譯器看到一個(gè)const數(shù)組會(huì)將該數(shù)組存放在代碼區(qū)中，也就是.text段，這樣該數(shù)組將是只讀數(shù)據(jù)。

const int a[4]={1,2,3,4};
a[1]=20; //錯(cuò)誤，a數(shù)組所有的元素均不可修改  a數(shù)組為read only，放在代碼段中

地址對(duì)齊

變量地址對(duì)齊

地址對(duì)齊是一個(gè)非常重要的概念，現(xiàn)代編譯器提高代碼的執(zhí)行速度（主要是配合cache），默認(rèn)將地址都按照4字節(jié)對(duì)齊，也即是一個(gè)字對(duì)齊。我們現(xiàn)在看下面一個(gè)結(jié)構(gòu)體：

struct test
{
    char a;
    int  b;
}

如果不了解地址對(duì)齊概念的讀者可能會(huì)認(rèn)為上面的結(jié)構(gòu)體一共占1+4=5個(gè)字節(jié)，實(shí)際上是占8個(gè)字節(jié)，編譯器會(huì)按4字節(jié)對(duì)齊，由于a變量只占一個(gè)字節(jié)，后面的b變量占4個(gè)字節(jié)，如果只給a一個(gè)字節(jié)地址，編譯器會(huì)檢測(cè)到b變量的地址并不是按4字節(jié)對(duì)齊的，因此編譯器會(huì)默認(rèn)將分配給b變量的地址向后偏移3個(gè)字節(jié)，這樣b變量的地址正好的四字節(jié)對(duì)齊。

#include <stdio.h>
struct test
{
    char a;
    int  b;
};
int main(int argc, char **argv)
{
    struct test a;
    printf("size of struct test  is =%d\n",sizeof(a));
    return 0;
}

結(jié)構(gòu)體sshshishi’jshi’ji實(shí)際結(jié)構(gòu)

因此在定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體時(shí)為了盡可能節(jié)約空間，必須考慮字節(jié)對(duì)齊問(wèn)題。下面我們來(lái)對(duì)比兩個(gè)結(jié)構(gòu)體：

#include <stdio.h>
struct A{
    int    a;
    char   b;
    short  c;
};
struct B{
    char   b;
    int    a;
    short  c;
};
int main(int argc, char **argv)
{
    struct A st1;
    struct B st2;
    printf("size of st1 is=%d\n",sizeof(st1));
    printf("size of st2 is=%d\n",sizeof(st2));
    return 0;
}

運(yùn)行后結(jié)果如下：

兩個(gè)完全一樣的結(jié)構(gòu)體，僅僅只是變量存放的位置不同導(dǎo)致其最終所占的空間不同，這就是字節(jié)對(duì)齊帶來(lái)的結(jié)果。顯然結(jié)構(gòu)體A要節(jié)約內(nèi)存。

指針地址對(duì)齊

既然指針是變量，那是否可以對(duì)指針進(jìn)行位運(yùn)算呢？比如將指針的值最后一位清零：p&=(~(1))，理論上應(yīng)該是可行的，因?yàn)橹羔槺緛?lái)就是變量，但實(shí)際上編譯器不樂(lè)意了，它認(rèn)為這樣導(dǎo)致指針指向的地址太隨意了，沒(méi)有嚴(yán)格遵循比類型空間大小，這就導(dǎo)致指針沒(méi)辦法進(jìn)行位運(yùn)算操作，理論上位運(yùn)算和算術(shù)運(yùn)算是有等價(jià)關(guān)系的，因此也可以自己實(shí)現(xiàn)指針位運(yùn)算，這個(gè)在C++運(yùn)算符重載中可能比較方便，因此這里不詳細(xì)談指針的位運(yùn)算了。