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写在前面(领会下面五句话即可):

C:

1. static修饰函数中的变量(栈变量):改变变量的生存期,作用域不变仍为所在函数。 只被初始化一次。

2. static修饰全局变量:限制全局变量只能被模块内访问,不可以在别的模块中用extern声明调用。

3. static修饰函数:作用与修饰全局变量类似,也是限制该函数只能在模块内访问,不能再别的模块中用extern声明调用


C++:

1. static静态数据成员属于整个类所有,类的所有对象共同维护。

2. static静态函数成员也属于整个类,一般用于调用静态数据成员,不能直接访问非static成员(要指定类才行)。


一、C中的static关键字


1、静态全局变量 

定义:在全局变量前,加上关键字 static 该变量就被定义成为了一个静态全局变量。 

特点: 
  A、该变量在全局数据区分配内存。 
  B、初始化:如果不显式初始化,那么将被隐式初始化为0。 
  C、访变量只在本源文件可见,严格的讲应该为定义之处开始到本文件结束。 

  例(摘于C++程序设计教程---钱能主编P103):         //file1.cpp 
  1. #include<iostream.h> 
  2.         void fn(); 
  3.         extern int n; 
  4.         void main() 
  5.         { 
  6.           n=20; 
  7.           cout << n << endl; 
  8.           fn(); 
  9.         } 

  10.         //file2.cpp 
  11.         #include<iostream.h> 

  12.         static int n; //定义静态全局变量,初始化为0; 
  13.         void fn() 
  14.         { 
  15.           n++; 
  16.           cout << n << endl; 
  17.         }

  文件分别编译能通过,但连接时file1.cpp 中的变量n找不到定义,产生连接错误。 

  D、文件作用域下声明的const的常量默认为static存储类型。 

2、静态局部变量 

定义:在局部变量前加上static关键字时,就定义了静态局部变量。 

特点: 
  A、该变量在全局数据区分配内存。 
  B、初始化:如果不显式初始化,那么将被隐式初始化为0。 
  C、它始终驻留在全局数据区,直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域,当定义它的函数或 语句块结束时,其作用域随之结束。 

3、静态函数(注意与类的静态成员函数区别) 

定义:在函数的返回类型前加上static关键字,函数即被定义成静态函数。 

特点: 
  A、静态函数只能在本源文件中使用(这是与普通函数区别) 
  例(摘于C++程序设计教程---钱能主编P103):         //file1.cpp 
  1.  void fn(); 
  2.         void staticFn() 

  3.         void main() 
  4.         { 

  5.           fn(); 
  6.           staticFn(); 
  7.         } 

  8.         //file2.cpp 
  9.         #include<iostream.h> 

  10.         static void staticFn(); 
  11.         void fn(); 

  12.         void fn() 
  13.         { 
  14.           staticFn(); 
  15.           cout << "this is fn() \n"; 
  16.         } 

  17.         void staticFn() 
  18.         { 
  19.           cout << "this is staticFn() \n"; 
  20.         }

连接时,将产生找不到函数staticFn()定义的错误。 

  B、注意事项 

  在文件作用域下声明的inline函数默认为static类型。 

二、C++中的static关键字


1、 静态数据成员: 

类体中的数据成员的声明前加上static关键字,该数据成员就成为了该类的静态数据成员。和其他数据成员一样,静态数据成员也遵守public/protected/private访问规则。同时,静态数据成员还具有以下特点: 

1.1、静态数据成员的定义。 
静态数据成员实际上是类域中的全局变量。所以,静态数据成员的定义(初始化)不应该被放在头文件中。 
其定义方式与全局变量相同。举例如下: 

xxx.h文件 
class base{ 
private: 
static const int _i;//声明,标准c++支持有序类型在类体中初始化,但vc6不支持。 
}; 

xxx.cpp文件 
const int base::_i=10;//定义(初始化)时不受private和protected访问限制. 

注:不要试图在头文件中定义(初始化)静态数据成员。在大多数的情况下,这样做会引起重复定义这样的错误。即使加上#ifndef #define #endif或者#pragma once也不行。 

1.2、静态数据成员被 类 的所有对象所共享,包括该类派生类的对象。即派生类对象与基类对象共享基类的静态数据成员。举例如下: 
  1. class base{ 
  2. public : 
  3. static int _num;//声明 
  4. }; 
  5. int base::_num=0;//静态数据成员的真正定义 

  6. class derived:public base{ 
  7. }; 

  8. main() 
  9. { 
  10. base a; 
  11. derived b; 
  12. a._num++; 
  13. cout<<"base class static data number _num is"<<a._num<<endl; 
  14. b._num++; 
  15. cout<<"derived class static data number _num is"<<b._num<<endl; 
  16. }

 
// 结果为1,2;可见派生类与基类共用一个静态数据成员。 

1.3、静态数据成员可以成为成员函数的可选参数,而普通数据成员则不可以。举例如下: 
  1. class base{ 
  2. public : 
  3. static int _num;//声明 
  4. }; 
  5. int base::_num=0;//静态数据成员的真正定义 

  6. class derived:public base{ 
  7. }; 

  8. main() 
  9. { 
  10. base a; 
  11. derived b; 
  12. a._num++; 
  13. cout<<"base class static data number _num is"<<a._num<<endl; 
  14. b._num++; 
  15. cout<<"derived class static data number _num is"<<b._num<<endl; 
  16. }


1.4、★静态数据成员的类型可以是所属类的类型,而普通数据成员则不可以。普通数据成员的只能声明为 所属类类型的 指针或引用。举例如下: 
  1. class base{ 
  2. public : 
  3. static base _object1;//正确,静态数据成员 
  4. base _object2;//错误 
  5. base *pObject;//正确,指针 
  6. base &mObject;//正确,引用 
  7. };

1.5、★这个特性,我不知道是属于标准c++中的特性,还是vc6自己的特性。 
静态数据成员的值在const成员函数中可以被合法的改变。举例如下: 
  1. class base{ 
  2. public: 
  3. base(){_i=0;_val=0;} 

  4. mutable int _i; 
  5. static int _staticVal; 
  6. int _val; 
  7. void test() const{//const 成员函数 

  8. _i++;//正确,mutable数据成员 
  9. _staticVal++;//正确,static数据成员 
  10. _val++;//错误 

  11. } 
  12. }; 
  13. int base::_staticVal=0;

二、静态成员函数 
静态成员函数没有什么太多好讲的。
特点: 
  A、静态成员函数与类相联系,不与类的对象相联系。 
  B、静态成员函数不能访问非静态数据成员。原因很简单,非静态数据成员属于特定的类实例。 

作用: 
  主要用于对静态数据成员的操作。 
调用形式: 
  A、类对象名.静态成员函数名() 
  B、类类型名:: 静态成员函数名() 

2.1、静态成员函数的地址可用普通函数指针储存,而普通成员函数地址需要用 类成员函数指针来储存。举例如下: 
  1. class base{ 
  2. static int func1(); 
  3. int func2(); 
  4. }; 

  5. int (*pf1)()=&base::func1;//普通的函数指针 
  6. int (base::*pf2)()=&base::func2;//成员函数指针

2.2、静态成员函数不可以调用类的非静态成员。因为静态成员函数不含this指针。 
2.3、静态成员函数不可以同时声明为 virtual、const、volatile函数。举例如下: 
  1. class base{ 
  2. virtual static void func1();//错误 
  3. static void func2() const;//错误 
  4. static void func3() volatile;//错误 
  5. };

最后要说的一点是,静态成员是可以独立访问的,也就是说,无须创建任何对象实例就可以访问。 

扩展分析:

     术语static有着不寻常的历史.起初,在C中引入关键字static是为了表示退出一个块后仍然存在的局部变量。随后,static在C中有了第二种含义:用来表示不能被其它文件访问的全局变量和函数。为了避免引入新的关键字,所以仍使用static关键字来表示这第二种含义。最后,C++重用了这个关键字,并赋予它与前面不同的第三种含义:表示属于一个类而不是属于此类的任何特定对象的变量和函数(与Java中此关键字的含义相同)。

全局变量、静态全局变量、静态局部变量和局部变量的区别

变量可以分为:全局变量、静态全局变量、静态局部变量和局部变量。

(1) 按存储区域分,全局变量、静态全局变量和静态局部变量都存放在内存的静态存储区域,局部变量存放在内存的栈区。

(2) 按作用域分,  全局变量在整个工程文件内都有效;静态全局变量只在定义它的文件内有效;静态局部变量只在定义它的函数内有效,只是程序仅分配一次内存,函数返回后,该变量不会消失;局部变量在定义它的函数内有效,但是函数返回后失效。

     全局变量(外部变量)的说明之前再冠以static就构成了静态的全局变量。全局变量本身就是静态存储方式,静态全局变量当然也是静态存储方式。这两者在存储方式上并无不同。这两者的区别虽在于非静态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,非静态的全局变量在各个源文件中都是有效的。 而静态全局变量则限制了其作用域,即只在定义该变量的源文件内有效,在同一源程序的其它源文件中不能使用它。由于静态全局变量的作用域局限于一个源文件内,只能为该源文件内的函数公用,因此可以避免在其它源文件中引起错误。

    从以上分析可以看出, 把局部变量改变为静态变量后是改变了它的存储方式即改变了它的生存期。把全局变量改变为静态变量后是改变了它的作用域, 限制了它的使用范围。

(1) static 函数与普通函数作用域不同。仅在本文件。只在当前源文件中使用的函数应该说明为内部函数(static),内部函数应该在当前源文件中说明和定义。对于可在当前源文件以外使用的函数,应该在一个头文件中说明,要使用这些函数的源文件要包含这个头文件

(2) static全局变量与普通的全局变量有什么区别:static全局变量只初始化一次,防止在其他文件单元中被引用;

(3) static局部变量和普通局部变量有什么区别:static局部变量只被初始化一次,下一次依据上一次结果值;
(4) static函数与普通函数有什么区别:static函数在内存中只有一份,普通函数在每个被调用中维持一份拷贝.
(5) 全局变量和静态变量如果没有手工初始化,则由编译器初始化为0。局部变量的值不可知。

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