C++中static關鍵字做用總結

1.先來介紹它的第一條也是最重要的一條:隱藏。(static函數,static變量都可)

當同時編譯多個文件時,全部未加static前綴的全局變量和函數都具備全局可見性。
舉例來講明。同時編譯兩個源文件,一個是a.c,另外一個是main.c。程序員

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//a.c
char a = 'A'; // global variable
void msg()
{
     printf("Hello\n");
}
 
//main.c
 
int main()
{
     extern char a; // extern variable must be declared before use
     printf("%c ", a);
     (void)msg();
     return 0;
}
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程序的運行結果是:數組

A Hello函數

 

爲何在a.c中定義的全局變量a和函數msg能在main.c中使用?前面說過,全部未加static前綴的全局變量和函數都具備全局可見性,其它的源文件也能訪問。此例中,a是全局變量,msg是函數,而且都沒有加static前綴,所以對於另外的源文件main.c是可見的。
若是加了static,就會對其它源文件隱藏。例如在a和msg的定義前加上static,main.c就看不到它們了。利用這一特性能夠在不一樣的文件中定義同名函數和同名變量,而沒必要擔憂命名衝突。static能夠用做函數和變量的前綴,對於函數來說,static的做用僅限於隱藏.post


 

2.static的第二個做用是保持變量內容的持久。(static變量中的記憶功能和全局生存期)this

存儲在靜態數據區的變量會在程序剛開始運行時就完成初始化,也是惟一的一次初始化。共有兩種變量存儲在靜態存儲區:全局變量和static變量,只不過和全局變量比起來,static能夠控制變量的可見範圍,說到底static仍是用來隱藏的。雖然這種用法不常見spa

PS:若是做爲static局部變量在函數內定義,它的生存期爲整個源程序,可是其做用域仍與自動變量相同,只能在定義該變量的函數內使用該變量。退出該函數後, 儘管該變量還繼續存在,但不能使用它。線程

 

程序舉例:指針

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#include <stdio.h>
 
int fun(){
    static int count = 10; //在第一次進入這個函數的時候,變量a被初始化爲10!並接着自減1,之後每次進入該函數,a
    return count--; //就不會被再次初始化了,僅進行自減1的操做;在static發明前,要達到一樣的功能,則只能使用全局變量:    
 
}
 
int count = 1;
 
int main(void)
{
     printf("global\t\tlocal static\n");
     for(; count <= 10; ++count)
               printf("%d\t\t%d\n", count, fun());
     return 0;
}
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程序的運行結果是:code

global  local static對象

1 10

2 9

3 8

4 7

5 6

6 5

7 4

8 3

9 2

10 1

 

---基於以上兩點能夠得出一個結論:把局部變量改變爲靜態變量後是改變了它的存儲方式即改變了它的生存期。把全局變量改變爲靜態變量後是改變了它的做用域, 限制了它的使用範圍。所以static 這個說明符在不一樣的地方所起的做用是不一樣的。


 

3.static的第三個做用是默認初始化爲0(static變量)

其實全局變量也具有這一屬性,由於全局變量也存儲在靜態數據區。在靜態數據區,內存中全部的字節默認值都是0x00,某些時候這一特色能夠減小程序員的工做量。好比初始化一個稀疏矩陣,咱們能夠一個一個地把全部元素都置0,而後把不是0的幾個元素賦值。若是定義成靜態的,就省去了一開始置0的操做。再好比要把一個字符數組當字符串來用,但又以爲每次在字符數組末尾加‘\0’;太麻煩。若是把字符串定義成靜態的,就省去了這個麻煩,由於那裏原本就是‘\0’;不妨作個小實驗驗證一下。

複製代碼
#include <stdio.h>
 
int a;
 
int main()
{
     int i;
     static char str[10];
     printf("integer: %d; string: (begin)%s(end)", a, str);
     return 0;
}
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程序的運行結果是:

integer: 0; string: (begin) (end) 

 

最後對static的三條做用作一句話總結。首先static的最主要功能是隱藏,其次由於static變量存放在靜態存儲區,因此它具有持久性和默認值0. 


 

4.static的第四個做用:C++中的類成員聲明static(有些地方與以上做用重疊)

 在類中聲明static變量或者函數時,初始化時使用做用域運算符來標明它所屬類,所以,靜態數據成員是類的成員,而不是對象的成員,這樣就出現如下做用:

(1)類的靜態成員函數是屬於整個類而非類的對象,因此它沒有this指針,這就致使 了它僅能訪問類的靜態數據和靜態成員函數。      

(2)不能將靜態成員函數定義爲虛函數。      

(3)因爲靜態成員聲明於類中,操做於其外,因此對其取地址操做,就多少有些特殊 ,變量地址是指向其數據類型的指針 ,函數地址類型是一個「nonmember函數指針」。

(4)因爲靜態成員函數沒有this指針,因此就差很少等同於nonmember函數,結果就 產生了一個意想不到的好處:成爲一個callback函數,使得咱們得以將C++和C-based X W indow系統結合,同時也成功的應用於線程函數身上。 (這條沒碰見過)  

(5)static並無增長程序的時空開銷,相反她還縮短了子類對父類靜態成員的訪問 時間,節省了子類的內存空間。      

(6)靜態數據成員在<定義或說明>時前面加關鍵字static。      

(7)靜態數據成員是靜態存儲的,因此必須對它進行初始化。 (程序員手動初始化,不然編譯時通常不會報錯,可是在Link時會報錯誤) 

(8)靜態成員初始化與通常數據成員初始化不一樣:

初始化在類體外進行,而前面不加static,以避免與通常靜態變量或對象相混淆;
初始化時不加該成員的訪問權限控制符private,public等;        
初始化時使用做用域運算符來標明它所屬類;
           因此咱們得出靜態數據成員初始化的格式:
<數據類型><類名>::<靜態數據成員名>=<值>

(9)爲了防止父類的影響,能夠在子類定義一個與父類相同的靜態變量,以屏蔽父類的影響。這裏有一點須要注意:咱們說靜態成員爲父類和子類共享,但咱們有重複定義了靜態成員,這會不會引發錯誤呢?不會,咱們的編譯器採用了一種絕妙的手法:name-mangling 用以生成惟一的標誌。

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