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Para que serve uma função com a keyword static? Sei que declarar uma variável local como static dentro de uma função ela vai funcionar como se fosse uma variável global, e uma função static como funciona? E quando deve utilizar uma função static?

Achei que uma função como static se tiver dentro de um loop ela iria ser chamada apenas uma vez, porém não é isso que acontece no exemplo abaixo:

static void MostrarMensagem()
{
    printf("Mostrando uma mensagem de uma funcao static!\n");
}

int main()
{
    while(1)
    {
        MostrarMensagem();
    }
    return 0;
}
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  • 2
    static tem muitos significados dependendo de onde é utilizado, mas numa função global como esse exemplo funciona como se fosse invisível ao linker, e apenas local ao ficheiro.
    – Isac
    1/12/2017 às 19:49
  • 1
    Relacionado: Funções estáticas em C
    – Syzoth
    2/12/2017 às 15:18

4 Respostas 4

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Conhece linguagens classificadas como orientadas a objeto? Conhece o private?

É isso, quando se coloca o static na função está dizendo que ela só pode ser acessada dentro do próprio arquivo de código fonte dela, ela fica privada a esse código e não pode ser chamada por outras partes da aplicação. Em C++ não é recomendado usar.

Ela não tem a mesma semântica de Java ou C#. Quando usada em classe até tem comportamento semelhante, mas não idêntico. A semântica é igual ao C, a restrição de acesso é no arquivo e não na classe. A única diferença é que por estar na classe o nome completo da função inclui o nome da classe.

E static não é uma função como descrito na pergunta, é só um modificador de escopo.

Coloquei no GitHub para referência futura.

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    E no caso em uma função que não faz parte de uma classe? Uma função global como o exemplo.
    – cYeR
    3/12/2017 às 5:03
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    @cYeR é exatamente isto, conforme o que você colocou na pergunta.
    – Maniero
    3/12/2017 às 11:02
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    Ah sim desculpe, eu li nas pressas, agora ficou claro. Obrigado
    – cYeR
    3/12/2017 às 14:50
  • 1
    static é bastante usado em C++ para deixar o linkamento de declarações interno e não povoar o binário final com símbolos inutilizados. Tanto que existe namespace {} (namespace anônimo) para outros tipos de declarações/definições, como structs/classes. Temo que sua afirmação "Em C++ não é recomendado usar" esteja equivocada. 17/12/2017 às 16:35
  • 1
    @MárioFeroldi veja o contexto da pergunta. E não sei o que namespace tem a ver com isto.
    – Maniero
    17/12/2017 às 16:39
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Para que serve uma função com a keyword static?

static tem efeitos diferentes dependendo do seu uso e contexto. Ela pode ser encontrada em: definição de funções, variáveis globais e locais, membros de dado e funções membro. Como a pergunta trata do uso de static em funções, o escopo da resposta mantém-se no mesmo.

Nota: Estou levando em conta apenas para elaborar a resposta. Alguns dos conceitos fundamentais continuam o mesmo em (como a ligação dos nomes), porém aconselho que busque as diferenças.

uma função static como funciona?

Pra entender isso, precisamos saber o que significa ligação (linkage em Inglês) em .

Um nome que refere-se a um objeto, referência, função, tipo, template, namespace, valor, ou qualquer outro nome encontrado em [dcl.dcl]/declaration, pode ter ligação.

Se um nome tem ligação, então ele refere-se a mesma entidade que o nome introduz em uma definição em algum outro escopo.

Por exemplo, em uma definição de função qualquer, como a seguir:

void foo() {
   // ...
}

O identificador foo é o nome, e a função toda é a entidade a qual o nome foo refere-se.

Se uma entidade (função, variável etc) é definida em vários escopos com o mesmo nome, mas não tendo uma ligação suficiente entre esses nomes, então várias instâncias da mesma entidade são geradas. Isto é, qual entidade é referenciada pelo nome dependerá do escopo no qual o nome foi usado.

Existem alguns tipos de ligação, sendo eles:

  • Nenhuma ligação (no linkage)
  • Ligação interna (internal linkage)
  • Ligação externa (external linkage)

Segundo [basic.link]/2:

  • Quando um nome tem ligação externa, a entidade denotada pelo nome pode ser acessada em outras Unidades de Tradução (UT) (lê-se informalmente como outros arquivos .cpp). Funções definidas em uma UT e usadas em outras UTs são um exemplo de tal nome (nome da função) e entidade (função em si).
  • Quando um nome tem ligação interna, a entidade denotada pelo nome não pode ser acessada por outras UTs, mas pode ser acessada por outros escopos dentro da UT em que o nome foi declarado. Lembre-se desse em especial, pois esse caso está envolvido com o efeito do static em uma declaração de função.
  • Quando um nome não tem ligação alguma, ou nenhuma ligação, a entidade denotada pelo nome não pode ser acessada nem fora do escopo onde ela está declarada. Variáveis locais são um exemplo, onde escopos mais fundos podem acessá-la, porém escopos de fora não.

Se você continuar lendo até [basic.link]/3.1, encontrará o seguinte:

  1. A name having namespace scope has internal linkage if it is the name of

3.1 a variable, function or function template that is explicitly declared static; or, […]

Ênfases minhas.

Traduzindo livremente, temos que qualquer nome com um escopo de namespace terá ligação interna se o nome de uma variável, função ou template de função é explicitamente declarada com static.

Finalmente, respondendo a pergunta, uma função declarada com static faz com que seu nome tenha ligação interna. Ou seja, a função só pode ser acessada por seu nome dentro da UT em que ela está declarada (isto é, informalmente, apenas dentro do arquivo .cpp onde ela reside). Alguns efeitos disso são:

  • Garante que a função só pode ser usada dentro da UT em que a mesma reside;
  • Consequentemente, seu nome não entrará em conflito com nomes de escopos fora da UT;
  • Como isso tem a ver com ligação, o linker (programa final que calcula os símbolos de binários e liga-os) terá menos trabalho, pois o nome da função não é exportado;
  • Dá mais possibilidades de otimização para compiladores, já que a função não pode ser usada fora da UT, ela pode ser totalmente otimizada.

Podemos ver um exemplo dos dois últimos itens aqui.

quando deve utilizar uma função static?

Um de seus usos é manter a encapsulação de uma funcionalidade que uma UT oferece, onde os detalhes de como a funcionalidade é implementada não interessa ao usuário da interface. Apenas as funções expostas para uso teriam ligação externa, ao passo que os detalhes da implementação mantêm-se com ligação interna.

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Dentro de uma definição de classe, a palavra-chave static declara membros que não estão vinculados a instâncias de classe.

Fora da definição de uma classe, ela tem um significado diferente: veja a duração do armazenamento.


Referência:

DevDocs - C++ / static members. Disponível em: http://devdocs.io/cpp/language/static. Acesso em: 01/12/2017.

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    Pelo código apresentado parece que o autor se refere a funções estáticas globais e não associadas a classes
    – Isac
    1/12/2017 às 19:47
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    Isac disse tudo, estou me referindo a uma função global estática não a classes.
    – cYeR
    3/12/2017 às 5:03
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Opa!! vi várias respostas mais, inconsistentes com o que pergunta a pessoa inicial. A grande maioria aqui falou ou se referiu muito à POO - Progração Orientada o Objetos, nisto, todos estão certos. mas não foi isto que o iniciante da perguntar quis saber. É o seguinte: em C (C puro), quando usamos uma função static, ela é chamada por outra função, assim: a "main" chama uma função1 e esta função1 chama outra função, a função 2. Esta outra função2, se declarada como "static", somente a função1 poderá chamar a função2, ela ficará restrita à função1. Exemplo: a 'Main" chama uma função para fazer uma soma, mas esta soma deverá ser feita com uns valores trocados (permutados), então a função de soma, antes de somar, chamará a função (static) de permutação e somente após retornar o resultado da função "static" é que ela efetuará a soma e entregará o resultado para a "main".

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