1、背景
在查阅相关资料的时候，无意间看到一个大佬对于static关键字的讲解，如雷贯耳，写得非常容易理解，这是大佬的链接
本人在学习相关知识的时候，喜欢也习惯把从各种书籍或者是各位大佬的博客中学到的知识用自己的逻辑和自己的语言重新组织一下（当然，如果书中或者各位大佬的描述我觉得非常好理解，我就直接使用啦），方便自己记忆，加深影响。
废话不多说，我们进入正题
2、static关键字介绍
2.1、static的作用
static是“静态”的意思，一般我们使用static定义的变量，我们就称为静态变量，那么静态变量和普通变量有什么区别呢？
2.1.1、局部变量
首先从局部变量的角度看看普通变量和静态变量有什么区别
我们都知道，局部变量是定义在函数内部，在进入函数的时候定义并分配存储空间（局部变量是存储在进程栈空间的），但函数执行完毕后，系统就会回收变量内存空间，定义局部变量，有两种方式
void funtion(void)
{
int a; //定义了一个局部变量a，但没有进行初始化，也就是这个时候a的值是不确定的
int b = 0; //定义了一个局部变量b，在定义的时候顺便初始化为0，这个时候b的值是确定的，为0
}
用static定义的局部变量和普通变量有什么区别呢？ 主要有两点区别：
- 用static定义的局部变量，当该变量在定义的时候没有赋初值，编译器会将它初始化为0；
- 用static定义的局部变量，存储在进程的全局数据区，也就是当它所在的函数返回时，它的值也会保持不变，但是因为它是局部变量，所以作用域依旧是局部作用域。
我们来用一个例子加深一下印象
void function_normal(void)
{
int a = 6;
printf("function_normal a = %d\n", a);
a++;
printf("function_normal a++ = %d\n", a);
}
void function_static(void)
{
static int b = 6;
printf("function_static b = %d\n", b);
b++;
printf("function_static b++ = %d\n", b);
}
int main(void)
{
printf("第一次调用\n");
function_normal();
function_static();
printf("第二次调用\n");
function_normal();
function_static();
return 0;
}
输出的结果是：所以是符合我们的结论的：static定义的局部变量存储在进程的全局数据区，当其所在的函数退出时，它的值是保持不变的， 可见，静态局部变量的效果跟全局变量有一拼，但是位于函数体内部，就极有利于程序的模块化了。
第一次调用
function_normal a = 6
function_normal a++ = 7
function_static b = 6
function_static b++ = 7
第二次调用
function_normal a = 6
function_normal a++ = 7
function_static b = 7
function_static b++ = 8
2.1.2、全局变量
除了局部变量，还有一种变量是全局变量，全局变量跟静态局部变量一样，是定义在进程的全局数据内存区，那普通全局变量和静态全局变量又有什么区别呢？
2.1.3、函数
static还有一个重要的使用场景，那就是在函数中使用。 我们经常可以在内核的代码中看到，很多函数前面都会加static关键字进行修饰，这是为什么呢？
我们知道，如果我们定义一个普通的函数，那么我们在其他的文件中，只要使用extern这个关键字对该函数进行声明后，就可以使用，但是， 使用了static关键字定义的函数，就只在当前文件中可用，其他文件无法通过extern来进行声明后调用。 我们举个例子来加深下印象：
//首先创建第一个文件 first.c
//定义一个普通函数
void first_func_normal(void)
{
printf("I am first_func_normal\n");
}
//再定义一个static修饰的函数
static void first_func_static(void)
{
printf("I am first_func_static\n");
}
//创建第二个文件 second.c
extern void first_func_normal(void);
int main(void)
{
first_func_normal(); //先试一下调用普通函数
return 0;
}
//打印 I am first_func_normal
//创建第二个文件 third.c
extern void first_func_static(void);
int main(void)
{
first_func_static(); //调用静态函数
return 0;
}
//打印 undefined reference to `first_func_static'
这又验证了我们的结论：使用static定义过的函数，只能在该函数所在的文件中被调用，外部函数无法通过extern关键字进行定义调用
3、volatile关键字
讲了static关键字，那么就顺便将另一个很容易被大家混淆的——volatile 关键字，我们从网上或者从书籍上查阅到的资料，大体都差不多是这一句话来解释volatile关键字，那就是 不要进行编译优化/不可被编译器优化的，按照我们正常的逻辑，就会产生一个问题了，优化是什么样的？不优化又是怎么样的？
-
使用volatile：volatile 告诉编译器变量是随时可能发生变化的，每次使用它的时候必须从变量的地址中读取（从内存中读取）
-
不使用volatile（编译器优化做法）：由于编译器发现两次从变量读数据的代码之间的代码没有对变量进行过操作，它会从寄存器中读取变量值
更加详细的介绍，大伙可以看看这篇博客，我这里就不多赘述了。
4、const关键字
前面介绍的，使用volatile关键字修饰的变量，是不可被编译器优化的，而使用const关键字进行修饰的变量，表示的意思是变量是不可被更新的，const关键字有下面这几个应用场景。
直接上一个例子看看：
void main(void)
{
int a = 5;
int b = 6;
int c = 7;
const int* p1 = &a;
int* const p2 = &b;
printf("p1 = %d, p2 = %d\n", *p1, *p2);
*p1 = 80;
p2 = &c;
printf("p1 = %d, p2 = %d\n", *p1, *p2);
}
以上程序是一个const正确使用的例子，主要的比较容易混淆的地方， 就是p1、p2的定义，如何区分呢？我自己总结了一个很容易记住的法则，去掉变量类型，const后面跟着什么，说明后面的这个就是不可变的， 比如，const int* p1 = const * p1，const后面跟着的是什么？是*，代表的是一个指针，所以说明p1指向的地方被const修饰了，不可变；int * const p2, = * const p2， const后面跟着的是什么？是p2，代表的是p2指向的这个内存值是不可变的。
再来结合一下上面的例子：
-
const int* p1 = &a;
这一句代表什么？套入我们的“公式”来看一下，const int* p1 = &a就相当于 const * p1 = &a，也就是将p1指向变量a的那块内存，并且p1就只能指向这块内存了（因为const后面接着的是*号呀）
那我们前面是不是说了，p1指向这块内存不能变，但是p1指向的这块内存的值可以变呀，所以*p1 = 80，将p1指向的这块内存的值变为80就是合法的。这里可能有的同学会产生疑问，那么p1指向的这块内存的值变为80了，那a的值会不会也改变了？ 答案是会的，因为我们前面const int* p1 = &a已经将p1指向变量a的内存了，修改p1的内存也就是修改变量a的值。 但是如果使用p1 = &c就是在修改p1的值，也就是在修改p1指向的内存位置，这样就是不合法的了。
-
int* const p2 = &b;
按照前面的“公式”， int* const p2 = &b就相当于 * const p2 = &b，const后面跟着的是p2，代表的是p2所指向的内存中的变量值不能修改，但是p2本身的值是可以修改的，也就是p2 = &c，将p2指向变量c的内存空间是合法的。这个时候可能又有人有疑问了，那么运行了p2 = &c后，说明p2的地址值已经改变了，那么是不是就可以对*p2指向的内存（也就是变量c的内存）进行操作了呢？答案是不可以的，你们可以这么理解，在p2初始化的时候，它就已经是int * const 的类型了，这代表今后没办法通过它来修改它所指的内存空间中的值，也就是*p2 = 99这样的操作是不被允许的，但是，因为前面p2指向的是变量c的地址，c还是可以对该内存的值进行修改，进而影响p2所指向的内存值。
