C和C++中全局变量，局部变量，静态变量和常量

最近在Leecode上见到很多关于静态变量，常量，全局变量等相关的题，于是结合一些Leecode例题和《C++编程思想》整理了这篇博客，详细解释了下它们的区别和用法。

   全局变量是在所有函数体的外部定义的，程序的所有部分（其他文件的代码）都可以使用。全局变量不受作用域的影响。全局变量的生命周期一直到程序的结束，全局变量是静态存储方式。如果在一个文件中使用extern关键字来声明另一个文件中存在的全局变量，那么这个文件可以使用这个变量。通常都是在一个.CPP文件的开始声明这个变量，在其他需要用到这个变量的地方其头文件也就是.h文件中extern  type vari;

  局部变量出现在一个作用域内，它们是局限于一个函数的。局部变量经常被称为自动变量，因为它们在进入作用域时，自动生成，离开作用域时自动消失。关键字auto可以显示的说明这个问题，但局部变量默认为auto，所以没必要声明为auto。通常函数里定义的变量，函数的参数都局部变量。所以一般需要在某个函数里，返回数组的地址或者指针之类，这时候必须定义成static,或者动态申请内存，这样函数结束返回时才不会释放掉那块内存空间。

寄存器变量也是一种局部变量。register来修饰，就是告诉编译器尽可能快的访问这个变量,通过存放在寄存器中来实现快速访问。

    静态变量的修饰关键字是static，static可以作用于变量以及函数。由static修饰的，可分为静态局部变量，静态全局变量，静态函数。静态变量的生命期和程序生命期是一样的，在程序结束之后操作系统会回收空间。 静态变量当然是属于静态存储方式，但是属于静态存储方式的量不一定就是静态变量。 例如外部变量虽属于静态存储方式，但不一定是静态变量，必须由 static加以定义后才能成为静态外部变量，或称静态全局变量。

！C++中可以在类的数据成员或成员函数之前加上static，这样定义的数据成员或成员函数就被类所拥有，而不再属于类的对象。如下:

静态局部变量

在局部变量前面加上static后，就定义了静态局部变量,静态局部变量属于静态存储方式，静态局部变量只会被初始化一次，下次使用依据上一次保存的值。它具有以下特点： (1)  静态局部变量在函数内定义 ,它的生存期为整个源程序，但是其作用域仍与自动变量相同，只能在定义该变量的函数内使用该变量。退出该函数后， 尽管该变量还继续存在，但不能使用它。(作用域不变，生存周期变了)

(2)  允许对构造类静态局部量赋初值 ，例如数组，若未赋以初值，则由系统自动赋以0值。（而非静态局部变量未赋初始值，系统会给个随机值） (3)  对基本类型的静态局部变量，若在说明时未赋以初值，则系统自动赋予0值。而对自动变量没有赋初值，则其值是随机值。

 静态局部变量是一种生存期为整个源程序的量。虽然离开定义它的函数后不能使用，但如再次调用定义它的函数时，它又可继续使用， 而且保存了上次被调用后留下的值。 因此，当多次调用一个函数且要求在调用之间保留某些变量的值时，可考虑采用静态局部变量。虽然用全局变量也可以达到上述目的，但全局变量有时会造成意外的副作用，因此仍以采用局部静态变量为宜。