C语言中提供了存储说明符auto，register，extern，static说明的四种存储类别。四种存储类别说明符有两种存储期：自动存储期和静态存储期。其中auto和register对应自动存储期。具有自动存储期的变量在进入声明该变量的程序块是被建立，它在该程序块活动时存在，退出该程序块时撤销。
关键字extern和static用来说明具有静态存储期的变量和函数。用static声明的局部变量只能被定义该变量的函数所识别，但是不同于自动变量的是，static变量在其函数被调用退出后，仍保留其值。下次函数被调用时，可以访问最近一次被修改后的值。static变量的声明方法如下：
static int si = 1;
由于static的以上特性，可以实现一些特定的功能。下面说明常见的两种用途。
1． 统计函数被调用的次数
声明函数的一个局部变量，并设为static类型，作为一个计数器，这样函数每次被调用的时候就可以进行计数。这是统计函数被调用次数的最好的办法，因为这个变量是和函数息息相关的，而函数可能在多个不同的地方被调用，所以从调用者的角度来统计比较困难。测试代码如下：
/*--------------------------------------------------------------------------------
s_fun.c
to count the number of a function's being called, use static var.
*/
#include <stdio.h>
int fun_1(int);
int main()
{
int i;
for (i = 1; i <= 5; i++)
fun_1(i);
return 0;
}
int fun_1(int x)
{
static count = 0;
count++;
printf("I have been called %d times.\n", count);
return 2*x;
}
输出结果为：
I have been called 1 times.
I have been called 2 times.
I have been called 3 times.
I have been called 4 times.
I have been called 5 times.
2． 减少局部数组建立和赋值的开销
变量的建立和赋值是需要一定的处理器开销的，特别是数组等含有较多元素的存储类型。在一些含有较多的变量并且被经常调用的函数中，可以将一些数组声明为static类型，以减少建立或者初始化这些变量的开销。示例代码如下：
/*--------------------------------------------------------------
array_1.c
to test static array
*/
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#define ARRAY_SIZE 10000
#define CALL_TIMES 30000
int fun_1();
int fun_2();
int main()
{
int i;
char string2[10], *string3;
time_t t;
time(&t);
string3 = ctime(&t);
printf("time 1: %s", string3);
for (i = 1; i <= CALL_TIMES; i++)
{
fun_1();
}
time(&t);
string3 = ctime(&t);
printf("time 2: %s", string3);
for (i = 1; i <= CALL_TIMES; i++)
{
fun_2();
}
time(&t);
string3 = ctime(&t);
printf("time 3: %s", string3);
return 0;
}
int fun_1()
{
int a[ARRAY_SIZE], b[ARRAY_SIZE];
int i, t;
for ( i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++)
{
a[i] = i;
b[i] = ARRAY_SIZE - i;
}
for ( i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++)
{
t = a[i];
a[i] = b[i];
b[i] = t;
}
return 0;
}
int fun_2()
{
static int a[ARRAY_SIZE], b[ARRAY_SIZE];
int i, t;
for ( i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++)
{
a[i] = i;
b[i] = ARRAY_SIZE - i;
}
for ( i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++)
{
t = a[i];
a[i] = b[i];
b[i] = t;
}
return 0;
}
经过多次运行后，典型的几次结果如下：
实验环境：
PC：Intel C 2.4D, 256M DDR333, 80G 7200RPM
OS：win XP professional, SP2
Compiler： TC 2.0
Reference：
1．H. M. Deitel, P. J. Deitel, C How To Program. 1994, Prentice Hall. 2002, China Mechine Press.