ヘッダファイルにおけるstaticについて

Question

//all.h
#ifndef _ALL_H
#define _ALL_H

static char return_a()
{
  return 'A';
}

#endif

//main.c
#include <stdio.h>
#include "all.h"

int main()
{
  printf("%c\n",return_a());
}

このソースコードは動作しますが、どういった意味合いでstaticがついているのしょうか？
ちなみにヘッダファイル内で宣言のみならず定義を行っているのも初めて見ました。そのせいで混乱しているのかもしれません。よろしくお願いします。

Answer 1

static関数のプロトタイプ宣言をヘッダファイルに記述する意味はありません。
まあ、エラーにはならんでしょうが、これを真似してはだめです

Answer 2

static 付きで定義するとそれはその翻訳単位の中だけで有効な名前 (内部リンケージ) となります。 他の .c ファイルからは使えません。

質問の例のように書くと all.h をインクルードした翻訳単位それぞれで return_a 関数が作られることになります。 どこか１か所で定義してそれを使うというのではなくそれぞれの翻訳単位に同じ関数があることになるので基本的には無駄です。

具体的な状況がわからないとどうしてそんなことをしているのかはわかりませんが、 C では各翻訳単位ごとにコンパイルしてからリンクするという手順を取るので翻訳単位をまたぐ最適化がし難いという問題がかつてはありました。 少しでも効率的にするために変則的な書き方をするということは無くもないです。

今では LTO (Link time optimization; リンク時最適化) が使える場合が多く、最適化機構も賢いことが多いいのでちょっとした書き方で効率的にしようという試みはだいたい無駄です。

Comments

[maisumakun]

C++だとメソッドでない関数もinlineにできて、リンク時に一本化することが保証されるので、なおのことヘッダにstaticで実装してしまう必要はなくなっていますね。

Answer 3

他のソースファイルから見えない関数です．
（外部変数を static にした場合と同じような感じ）

詳細は「C言語 関数 static」とかで検索してください．

そのヘッダを複数の箇所でincludeした場合に多重定義にならないように，という理由でstaticな関数にしているのかもしれません．

Comments

[movswr]

何から見てほかのソースファイルですか？all.hからみたらmain.cも他のソースファイルになると思うのですが、main.cでは呼び出せています。

[fana]

ものすごくざっくり言うと，「拡張子が .c のファイル」のことを指して「ソースファイル」と述べました．

通じると思って「ソースファイル」と書きましたが，まともな言葉を使うならば「翻訳単位」と書くべきでした．
C言語の「翻訳単位」とか「多重定義」について調べてください．

[fana]

（念のため：ヘッダファイル，include について）
https://teratail.com/questions/324710#reply-450241