<b>C++的static关键字</b>[VC/C++编程]

C++的static有两种用法:面向历程程序计划中的static和面向对象程序计划中的static.前者利用于普通变量和函数,不触及类;后者主要阐明static在类中的作用.

1、面向历程计划中的static

1、静态全局变量

在全局变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态全局变量.我们先举一个静态全局变量的例子,以下:

• 该变量在全局数据辨别配内存;
• 未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0（自动变量的值是随机的,除非它被显式初始化）;
• 静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的,而在文件之外是不可见的;　 静态变量都在全局数据辨别配内存,包含背面将要提到的静态部分变量.关于一个完好的程序,在内存中的分布情形以下图:

  代码区

  全局数据区

  堆区

  栈区

  普通程序的由new产生的动态数据存放在堆区,函数内部的自动变量存放在栈区.自动变量普通会随着函数的退出而释放空间,静态数据（即便是函数内部的静态部分变量）也存放在全局数据区.全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间.细心的读者大概会发现,Example 1中的代码中将

  　　static int n; //定义静态全局变量改成　　int n; //定义全局变量程序照样正常运行.

  的确,定义全局变量便可以实现变量在文件中的同享,但定义静态全局变量还有以下好处:

• 静态全局变量不能被别的文件所用;
• 别的文件中可以定义相同名字的变量,不会发生冲突;

  您可以将上述示例代码改成以下:

  //Example 2
//File1
#include <iostream.h>
void fn();
static int n; //定义静态全局变量
void main()
{
　　 n=20;
　　 cout<<n<<endl;
　　 fn();
}
//File2
#include <iostream.h>
extern int n;
void fn()
{
　　 n++;
　　 cout<<n<<endl;
}编译并运行Example 2,您就会发现上述代码可以辨别通过编译,但运行时呈现错误.试着将static int n; //定义静态全局变量改成int n; //定义全局变量再次编译运路程序,细心领会全局变量和静态全局变量的辨别.

  2、静态部分变量

  在部分变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态部分变量.

  我们先举一个静态部分变量的例子,以下:

  //Example 3
#include <iostream.h>
void fn();
void main()
{
　　 fn();
　　 fn();
　　 fn();
}
void fn()
{
　　 static n=10;
　　 cout<<n<<endl;
　　 n++;
}　　普通,在函数体内定义了一个变量,每当程序运行到该语句时城市给该部分变量分配栈内存.但随着程序退出函数体,系统就会收回栈内存,部分变量也呼应失效.

  但有时刻我们需求在两次调用之间对变量的值举行保存.普通的设法是定义一个全局变量来实现.但这样一来,变量已经不再属于函数本身了,不再仅受函数的掌握,给程序的保护带来不便.

  静态部分变量恰好可以办理这个问题.静态部分变量保存在全局数据区,而不是保存在栈中,每次的值保持到下一次调用,直到下次赋新值.

  静态部分变量有以下特点:

• 该变量在全局数据辨别配内存;
• 静态部分变量在程序履行到该对象的声明处时被初次初始化,即今后的函数调用不再举行初始化;
• 静态部分变量普通在声明处初始化,假如没有显式初始化,会被程序自动初始化为0;
• 它始终驻留在全局数据区,直到程序运行完毕.但其作用域为部分作用域,当定义它的函数或语句块完毕时,其作用域随之完毕;

  3、静态函数

  在函数的返回范例前加上static关键字,函数即被定义为静态函数.静态函数与普通函数差别,它只能在声明它的文件当中可见,不能被别的文件利用.

  静态函数的例子:

  //Example 4
#include <iostream.h>
static void fn();//声明静态函数
void main()
{
　　 fn();
}
void fn()//定义静态函数
{
　　 int n=10;
　　 cout<<n<<endl;
}定义静态函数的好处:
• 静态函数不能被别的文件所用;
• 别的文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突;

  2、面向对象的static关键字（类中的static关键字）

  1、静态数据成员

  在类内数据成员的声明前加上关键字static,该数据成员就是类内的静态数据成员.先举一个静态数据成员的例子.

  //Example 5
#include <iostream.h>
class Myclass
{
public:
　　 Myclass(int a,int b,int c);
　　 void GetSum();
private:
　　 int a,b,c;
　　 static int Sum;//声明静态数据成员
};
int Myclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员
Myclass::Myclass(int a,int b,int c)
{
　　 this->a=a;
　　 this->b=b;
　　 this->c=c;
　　 Sum+=a+b+c;
}
void Myclass::GetSum()
{
　　 cout<<"Sum="<<Sum<<endl;
}
void main()
{
　　 Myclass M(1,2,3);
　　 M.GetSum();
　　 Myclass N(4,5,6);
　　 N.GetSum();
　　 M.GetSum();
}可以看出,静态数据成员有以下特点:
• 关于非静态数据成员,每个类对象都有自己的拷贝.而静态数据成员被当作是类的成员.无论这个类的对象被定义了多少个,静态数据成员在程序中也只有一份拷贝,由该范例的全部对象同享拜候.也就是说,静态数据成员是该类的全部对象所共有的.对该类的多个对象来说,静态数据成员只分配一次内存,供全部对象共用.所以,静态数据成员的值对每个对象都是一样的,它的值可以更新;
• 静态数据成员存储在全局数据区.静态数据成员定义时要分配空间,所以不能在类声明中定义.在Example 5中,语句int Myclass::Sum=0;是定义静态数据成员;
• 静态数据成员和普通数据成员一样顺从public,protected,private拜候法则;
• 因为静态数据成员在全局数据辨别配内存,属于本类的全部对象同享,所以,它不属于特定的类对象,在没有产生类对象时其作用域便可见,即在没有产生类的实例时,我们便可以操作它;
• 静态数据成员初始化与普通数据成员初始化差别.静态数据成员初始化的格局为:

  ＜数据范例＞＜类名＞::＜静态数据成员名＞=＜值＞

• 类的静态数据成员有两种拜候情势:

  ＜类对象名＞.＜静态数据成员名＞ 或 ＜类范例名＞::＜静态数据成员名＞

  假如静态数据成员的拜候权限答应的话（即public的成员）,可在程序中,按上述格局来引用静态数据成员 ;

• 静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时刻.比方关于一个存款类,每个实例的利钱都是相同的.所以,应当把利钱设为存款类的静态数据成员.这有两个好处,第一,不管定义多少个存款类对象,利钱数据成员都同享分配在全局数据区的内存,所以节俭存储空间.第二,一旦利钱需求改变时,只要改变一次,则全部存款类对象的利钱全改变过来了;
• 同全局变量相比,利用静态数据成员有两个上风:
• 静态数据成员没有进入程序的全局名字空间,因此不存在与程序中别的全局名字冲突的大概性;
• 可以实现信息躲藏.静态数据成员可以是private成员,而全局变量不能;

  2、静态成员函数

  与静态数据成员一样,我们也可以成立一个静态成员函数,它为类的全部服务而不是为某一个类的具体对象服务.静态成员函数与静态数据成员一样,都是类的内部实现,属于类定义的一部份.普通的成员函数普通都隐含了一个this指针,this指针指向类的对象本身,因为普通成员函数老是具体的属于某个类的具体对象的.普通情形下,this是缺省的.如函数fn()实际上是this->fn().但是与普通函数相比,静态成员函数由于不是与任何的对象相接洽,因此它不具有this指针.从这个意义上讲,它无法拜候属于类对象的非静态数据成员,也无法拜候非静态成员函数,它只能调用别的的静态成员函数.下面举个静态成员函数的例子.

  //Example 6
#include <iostream.h>
class Myclass
{
public:
　　 Myclass(int a,int b,int c);
　　 static void GetSum();/声明静态成员函数
private:
　　 int a,b,c;
　　 static int Sum;//声明静态数据成员
};
int Myclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员
Myclass::Myclass(int a,int b,int c)
{
　　 this->a=a;
　　 this->b=b;
　　 this->c=c;
　　 Sum+=a+b+c; //非静态成员函数可以拜候静态数据成员
}
void Myclass::GetSum() //静态成员函数的实现
{
//　　cout<<a<<endl; //错误代码,a是非静态数据成员
　　 cout<<"Sum="<<Sum<<endl;
}
void main()
{
　　 Myclass M(1,2,3);
　　 M.GetSum();
　　 Myclass N(4,5,6);
　　 N.GetSum();
　　 Myclass::GetSum();
}关于静态成员函数,可以总结为以下几点:
• 呈目前类体外的函数定义不能指定关键字static;
• 静态成员之间可以彼此拜候,包含静态成员函数拜候静态数据成员和拜候静态成员函数;
• 非静态成员函数可以肆意地拜候静态成员函数和静态数据成员;
• 静态成员函数不能拜候非静态成员函数和非静态数据成员;
• 由于没有this指针的额外开销,因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少量的增长;
• 调用静态成员函数,可以用成员拜候操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数,也可以直接利用以下格局:

  ＜类名＞::＜静态成员函数名＞（＜参数表＞）

  调用类的静态成员函数.