为什么在C语言中静态变量的初值是0

在C语言中静态变量的初值是0的原因是在C语言中全局变量和局部静态变量都是存储在静态存储区的，在分配的时候都被系统默认初始化为0；局部自动变量如果不进行初始化，那么他们可能是随机值。具体来说，程序在运行时会将内存分为多个区域，包括代码区、堆区和栈区等。

一、在C语言中静态变量的初值是0的原因

在C语言中静态变量的初值是0的原因是因为在C语言中，全局变量和局部静态变量都是存储在静态存储区的，在分配的时候都被系统默认初始化为0；而局部自动变量是在栈上分配内存，如果不进行初始化，那么他们可能是随机值。具体来说，程序在运行时会将内存分为多个区域，包括代码区、全局数据区、堆区和栈区等。静态变量通常被存储在全局数据区中，这个区域在程序开始运行之前就已经预留并初始化为0。需要注意的是，如果在声明静态变量的时候给它们一个初值，那么这个初值将会覆盖掉默认的0。

二、C语言概述

1、简介

随着科技的发展和人工智能时代的来临，计算机中程序设计具有越来越重要的地位。C语言程序设计是程序设计者的入门语言，它使学习者更能容易理解。当然它也能设计出一些高级的应用软件和系统软件。C语言程序设计还能帮助我们学习其它计算机语言如我们熟悉的java语言vb语言的设计，因此C语言是初学者必备的语言。

冯．诺依曼在1945年提出了现代计算机的若干思想，被后人称为冯.诺依曼思想，这是计算机发展史上的里程碑。自1945 年至今大多采用其结构，因此冯.诺依曼被称为计算机之父。他的体系结构计算机由运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备五大部件构成。C语言拥有一套完整的理论体系经过了漫长的发展历史，在编程语言中具有举足轻重的地位。

C 语言是一种十分强大的语言，可以进行多种方式进行程序的设计，它是一种很有特色的高级语言通过若干个函数组成，它具备构成程序设计的 3 种基本结构顺序，选择和循环结构。C语言编辑简洁明了，运算符丰富且功能强大还有编译预处理功能。此语言的移植性好不同的处理器用不同的编译器编译指令达到移植的效果。

2、优点

简洁紧凑、灵活方便：C语言一共只有32个关键字，9种控制语句，程序书写形式自由，区分大小写。把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。C 语言可以像汇编语言一样对位、字节和地址进行操作，而这三者是计算机最基本的工作单元。
运算符丰富：C语言的运算符包含的范围很广泛，共有34种运算符。C语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。从而使C语言的运算类型极其丰富，表达式类型多样化。灵活使用各种运算符可以实现在其它高级语言中难以实现的运算。
数据类型丰富：C语言的数据类型有整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等。能用来实现各种复杂的数据结构的运算。并引入了指针概念，使程序效率更高。另外C语言具有强大的图形功能，支持多种显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大。
是结构式语言：结构式语言的显著特点是代码及数据的分隔化，即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰，便于使用、维护以及调试。C语言是以函数形式提供给用户的，这些函数可方便的调用，并具有多种循环、条件语句控制程序流向，从而使程序完全结构化。
语法限制不太严格，程序设计自由度大：虽然C语言也是强类型语言，但它的语法比较灵活，允许程序编写者有较大的自由度。
允许直接访问物理地址，对硬件进行操作：由于C语言允许直接访问物理地址，可以直接对硬件进行操作，因此它既具有高级语言的功能，又具有低级语言的许多功能，能够像汇编语言一样对位、字节和地址进行操作，而这三者是计算机最基本的工作单元，可用来写系统软件。
生成目标代码质量高，程序执行效率高：一般只比汇编程序生成的目标代码效率低10%~20%。
适用范围大，可移植性好：C语言有一个突出的优点就是适合于多种操作系统，如DOS、UNIX、windows 98．windows NT；也适用于多种机型。C语言具有强大的绘图能力，可移植性好，并具备很强的数据处理能力，因此适于编写系统软件，三维，二维图形和动画，它也是数值计算的高级语言。

3、缺点

C语言的缺点主要表现在数据的封装性上，这一点使得C在数据的安全性上有很大缺陷，这也是C和C++的一大区别。
C语言的语法限制不太严格，对变量的类型约束不严格，影响程序的安全性，对数组下标越界不作检查等。从应用的角度，C语言比其他高级语言较难掌握。

三、静态变量

在 C 语言中，static 关键字不仅可以用来修饰变量，还可以用来修饰函数。在使用 static 关键字修饰变量时，我们称此变量为静态变量。静态变量的存储方式与全局变量一样，都是静态存储方式。但这里需要特别说明的是，静态变量属于静态存储方式，属于静态存储方式的变量却不一定就是静态变量。例如，全局变量虽然属于静态存储方式，但并不是静态变量，它必须由 static 加以定义后才能成为静态全局变量。

上面已经阐述过，全局变量虽然属于静态存储方式，但并不是静态变量。全局变量的作用域是整个源程序，当一个源程序由多个源文件组成时，全局变量在各个源文件中都是有效的。如果我们希望全局变量仅限于在本源文件中使用，在其他源文件中不能引用，也就是说限制其作用域只在定义该变量的源文件内有效，而在同一源程序的其他源文件中不能使用。这时，就可以通过在全局变量之前加上关键字 static 来实现，使全局变量被定义成为一个静态全局变量。这样就可以避免在其他源文件中引起的错误。也就起到了对其他源文件进行隐藏与隔离错误的作用，有利于模块化程序设计。

有时候，我们希望函数中局部变量的值在函数调用结束之后不会消失，而仍然保留其原值。即它所占用的存储单元不释放，在下一次调用该函数时，其局部变量的值仍然存在，也就是上一次函数调用结束时的值。这时候，我们就应该将该局部变量用关键字 static 声明为“静态局部变量”。当将局部变量声明为静态局部变量的时候，也就改变了局部变量的存储位置，即从原来的栈中存放改为静态存储区存放。这让它看起来很像全局变量，其实静态局部变量与全局变量的主要区别就在于可见性，静态局部变量只在其被声明的代码块中是可见的。

对某些必须在调用之间保持局部变量的值的子程序而言，静态局部变量是特别重要的。如果没有静态局部变量，则必须在这类函数中使用全局变量，由此也就打开了引入副作用的大门。使用静态局部变量较好的示例就是实现统计次数的功能，如下面示例所示。

include
void count();
int main(void)
{
int i=0;
for (i = 0;i <= 5;i++)
{
count();
}
return 0;
}
void count()
{
/声明一个静态局部变量/
static num = 0;
num++;
printf("%d\n",num);
}

在该代码中，我们通过在 count() 函数里声明一个静态局部变量 num 来作为计数器。因为静态局部变量是在编译时赋初值的，且只赋初值一次，在程序运行时它已有初值。以后在每次调用函数时就不再重新赋初值，而是保留上次函数调用结束时的值。这样，count() 函数每次被调用的时候，静态局部变量 num 就会保持上一次调用的值，然后再执行自增运算，这样就实现了计数功能。同时，它又避免了使用全局变量。

通过上面的示例，我们可以得出静态局部变量一般的使用场景，如下所示：