如果函数声明不在头文件中，那么静态关键字是否必要？

Question

如果函数声明不在头文件（.h）中，而是仅在源文件（.c）中，为什么需要使用static关键字？当然，如果你只在.c文件中声明它，那么其他文件就不会看到它，因为你不应该#include .c文件，对吧？

我已经阅读了很多关于此的问题和答案（例如here和here），但不能完全了解它。

Answer 1

static所做的是使得无法通过头文件声明和调用其他模块中的函数。

回想一下，C中的头文件包含只是文本替换：

// bar.c
#include "header.h"

int bar()
{
    return foo() + foo();
}

// header.h
int foo(void);

得到预处理成为

int foo(void);

int bar()
{
    return foo() + foo();
}

事实上，你可以取消header.h，并且首先以这种方式写bar.c。同样，foo的定义在任何一种情况下都不需要包含标题;包括它只是添加一个检查，foo的定义和声明是一致的。

但是如果你要将foo的实现改为

static int foo()
{
    // whatever
    return 42;
}

然后foo的声明将停止工作，在模块和头文件中（因为头文件只是被替换为模块）。或者实际上，声明仍然“有效”，但它停止引用你的foo函数，当你试图调用foo时链接器会抱怨它。

使用static的主要原因是为了防止链接器冲突：即使foo和bar在同一个模块中，并且在模块之外没有任何东西称为foo，如果它不是static，它仍然会与任何其他非static函数foo冲突。第二个原因是优化：当函数是static时，编译器确切地知道程序的哪些部分调用它以及使用什么参数，因此它可以执行常量折叠，死代码消除和/或内联。

Answer 2

static关键字将函数的可见性降低到文件范围。这意味着您无法在其他单元中本地声明该函数并使用它，因为链接器不会将其添加到全局符号表中。这也意味着您也可以在其他单位中使用该名称（您可能在每个文件中都有一个static void testOutput();，如果省略static，这是不可能的。）

根据经验，您应该尽可能地保持符号的可见性。因此，如果你不需要外面的例程（并且它不是某个接口的一部分），那么保持它static。

Answer 3

1. 它允许您在不同的源文件中具有相同名称的函数，因为编译器会为每个静态函数的名称添加隐式前缀（基于函数所在文件的名称），从而防止多重定义链接错误。
2. 它可以帮助维护代码的人知道函数不作为接口的一部分公开，并且只在文件内部使用（非静态函数可以在其他源文件中使用，即使它没有在任何头文件中声明） ，使用extern关键字）。