關於static 的各種數據類型 及在面向對象編程中的應用

一、

按存儲區域分,全局變量、靜態全局變量和靜態局部變量都存放在內存的靜態存儲區域,局部變量存放在內存的棧區。 

1定義全局靜態變量的好處：

<1>不會被其他文件所訪問，修改

<2>其他文件中可以使用相同名字的變量，不會發生衝突。

 

2在局部變量之前加上關鍵字static，局部變量就被定義成爲一個局部靜態變量。

（1）和全局靜態變量一樣都在靜態存儲區域

（2）初始化：未經初始化的全局靜態變量和局部靜態bianlian會被程序自動初始化爲0（自動對象的值是任意的，除非他被顯示初始化）

注：當static用來修飾局部變量的時候，它就改變了局部變量的存儲位置，從原來的棧中存放改爲靜態存儲區。但是局部靜態變量在離開作用域之後，並沒有被銷燬，而是仍然駐留在內存當中，直到程序結束，只不過我們不能再對他進行訪問。 

3 靜態函數

  在函數的返回類型前加上關鍵字static，函數就被定義成爲靜態函數。

  函數的定義和聲明默認情況下是extern的，但靜態函數只是在聲明他的文件當中可見，不能被其

存儲說明符auto，register，extern，static，對應兩種存儲期：自動存儲期和靜態存儲期。 

auto和register對應自動存儲期。具有自動存儲期的變量在進入聲明該變量的程序塊時被建立，它在該程序塊活動時存在，退出該程序塊時撤銷。
關鍵字extern和static用來說明具有靜態存儲期的變量和函數。用static聲明的局部變量具有靜態存儲持續期（static storage duration），或靜態範圍（static extent）。雖然他的值在函數調用之間保持有效，但是其名字的可視性仍限制在其局部域內。靜態局部對象在程序執行到該對象的聲明處時被首次初始化。（摘自《C++ Primer》 P337）

二 面向對象程序設計中的static

1. 靜態數據成員

   1） 內存中的位置：靜態存儲區

   2） 初始化和定義：

       <1> 靜態數據成員定義時要分配空間，所以不能在類聲明中定義。

       <2> 靜態數據成員在程序中只能提供一個定義，所以靜態數據成員的初始化不能在類的頭文

件中。

   3)  訪問：

       <1> 類對象名.靜態數據成員

       <2> 類類型名::靜態數據成員

 

   4） 說明：

       a.static數據成員和普通數據成員一樣遵public, protected, private 訪問規則。

       b.對於非靜態數據成員，每個類對象都有自己的拷貝。靜態數據成員被當作類的全局對象，

無論這個類的對象被定義了多少個，靜態數據成員在程序中也只有一份拷貝，由該類類型的所有對象共享訪問。 

   5） 同全局對象相比，使用靜態數據成員有兩個優勢：

       <1> 靜態數據成員沒有進入程序的全局名字空間，因此不存在與程序中其他全局名字衝突的

可能性。

       <2> 可以實現信息隱藏。靜態成員可以是private成員，而全局對象不能。

   6） 應用：

class Account {
    Account( double amount, const string &owner );
    String owner() { return _owner ;}
  private:
    static double _interestRate;
    double _amount;
    string _owner;
};

 

爲什把_interestRate聲明爲static，而_amount和_owner不呢？
這是因爲每個Account對應不同的主人，有不同數目的錢，而所有Account的利率卻是相同的。

因爲在整個程序中只有一個_interestRate數據成員，他被所有Account對象共享，所以把

_interestRate聲明爲靜態數據成員減少了每個Account所需的存儲空間。

_interestRate值可能變化，所以不能聲明爲const。因爲_interestRate是靜態的，所以它只需要

更新一次我們就可以保證每個Account對象都能訪問到更新後的值。要是每個類對象都維持自己的一個拷貝，那麼每個拷貝都必須更新，這將導致效率低下和更大的錯誤可能。

  
  7）靜態數據成員的“唯一性”本質（獨立於類的任何對象而存在的唯一實例），使他能夠以獨特

的方式被使用，這些方式對於非static數據成員來說是非法的。

     <1> 靜態數據成員的類型可以是其所屬類，而非static數據成員只能被聲明爲該類對象的指針

 

class Bar{
  public:
    //...
  private:
    static Bar mem1; //OK
    Bar *mem2;  //OK
    Bar mem3;  //錯誤
}；

 

     <2> 靜態數據成員可以被作爲類成員函數的缺省實參，而非static數據成員不可以。例如：

 

extern int var;

class Foo {
  private:
    int var;
    static int stcvar;
  public:
    //錯誤：被解析爲非static的Foo：var
    //沒有相關的類對象
    int mem1( int = var );

    //OK：解析爲static的Foo：stcvar
    //無需相關的類對象
    int mem2( int = stcvar );

    //OK：int var 的全局實例
    int mem3( int = ::var );
};

 

  8） 類模板的靜態數據成員以後討論^-^

 

2. 靜態成員函數

  1） 聲明：在類的成員函數返回值之前加上關鍵字static，他就被聲明爲一個靜態成員函數。靜

  2） 定義：出現在類體外的函數定義不能指定關鍵字static。

  3） 作用：主要用於對靜態數據成員的操作

  4） 靜態成員函數與類相聯繫，不與類的對象相聯繫。

  5） 靜態成員函數不能訪問斐靜態數據成員。因爲非靜態數據成員屬於特定的類實例。

  6） 靜態成員函數沒有this指針，因此在靜態成員函數中隱式或顯示的引用這個指針都將導致編

態成員函數不能聲明爲const或volatile，這與非靜態成員函數不同。 譯時刻錯誤。試圖訪問隱式引用this指針的非靜態數據成員也會導致編譯時刻錯誤。

  7） 訪問：可以用成員訪問操作符(.)和箭頭(->)爲一個類對象或指向類對象的指針調用靜態成員

函數，也可以用限定修飾符名直接訪問或調用靜態成員函數，而無需聲明類對象或引用，例如：

他文件所用。