C++中的static
簡介
C++的static有兩種用法：面向過程程序設計中的static和面向對象程序設計中的static。前者應用於普通變量和函數，不涉及類；後者主要說明static在類中的作用。
面向過程設計中的static
1、靜態全局變量
在全局變量前，加上關鍵字static，該變量就被定義成爲一個靜態全局變量。我們先舉一個靜態全局變量的例子，如下：
//Example 1
#include <iostream.h>
void fn();
static int n; //定義靜態全局變量
void main()
{ n=20;
cout<<n<<endl;
fn();
}
void fn()
{ n++;
cout<<n<<endl;
}
靜態全局變量有以下特點：
該變量在全局數據區分配內存；
未經初始化的靜態全局變量會被程序自動初始化爲0（自動變量的值是隨機的，除非它被顯式初始化）；
靜態全局變量在聲明它的整個文件都是可見的，而在文件之外是不可見的；
靜態變量都在全局數據區分配內存，包括後面將要提到的靜態局部變量。對於一個完整的程序，在內存中的分佈情況如下圖：
代碼區 //low address
全局數據區
堆區
棧區 //high address
一般程序的由new產生的動態數據存放在堆區，函數內部的自動變量存放在棧區。自動變量一般會隨着函數的退出而釋放空間，靜態數據（即使是函數內部的靜 態局部變量）也存放在全局數據區。全局數據區的數據並不會因爲函數的退出而釋放空間。細心的讀者可能會發現，Example 1中的代碼中將
static int n; //定義靜態全局變量
改爲
int n; //定義全局變量
程序照樣正常運行。
的確，定義全局變量就可以實現變量在文件中的共享，但定義靜態全局變量還有以下好處：
靜態全局變量不能被其它文件所用；
其它文件中可以定義相同名字的變量，不會發生衝突；
您可以將上述示例代碼改爲如下：
//Example 2//File1
#include <iostream.h>
void fn();
static int n; //定義靜態全局變量
void main()
{ n=20;
cout<<n<<endl;
fn();
}
//File2
#include <iostream.h>
extern int n;
void fn()
{ n++;
cout<<n<<endl;
}
編譯並運行Example 2，您就會發現上述代碼可以分別通過編譯，但運行時出現錯誤。 試着將
static int n; //定義靜態全局變量
改爲
int n; //定義全局變量
再次編譯運行程序，細心體會全局變量和靜態全局變量的區別。
注意：全局變量和全局靜態變量的區別
1）全局變量是不顯式用static修飾的全局變量，但全局變量默認是靜態的，作用域是整個工程，在一個文件內定義的全局變量，在另一個文件中，通過extern 全局變量名的聲明，就可以使用全局變量。
2）全局靜態變量是顯式用static修飾的全局變量，作用域是所在的文件，其他的文件即使用extern聲明也不能使用。
2、靜態局部變量
在局部變量前，加上關鍵字static，該變量就被定義成爲一個靜態局部變量。
我們先舉一個靜態局部變量的例子，如下：
//Example 3
#include <iostream.h>
void fn();
void main()
{ fn();
fn();
fn();
}
void fn()
{ static int n=10;
cout<<n<<endl;
n++;
}
通常，在函數體內定義了一個變量，每當程序運行到該語句時都會給該局部變量分配棧內存。但隨着程序退出函數體，系統就會收回棧內存，局部變量也相應失效。
但有時候我們需要在兩次調用之間對變量的值進行保存。通常的想法是定義一個全局變量來實現。但這樣一來，變量已經不再屬於函數本身了，不再僅受函數的控制，給程序的維護帶來不便。
靜態局部變量正好可以解決這個問題。靜態局部變量保存在全局數據區，而不是保存在棧中，每次的值保持到下一次調用，直到下次賦新值。
靜態局部變量有以下特點：
該變量在全局數據區分配內存；
靜態局部變量在程序執行到該對象的聲明處時被首次初始化，即以後的函數調用不再進行初始化；
靜態局部變量一般在聲明處初始化，如果沒有顯式初始化，會被程序自動初始化爲0；
它始終駐留在全局數據區，直到程序運行結束。但其作用域爲局部作用域，當定義它的函數或語句塊結束時，其作用域隨之結束；
3、靜態函數
在函數的返回類型前加上static關鍵字,函數即被定義爲靜態函數。靜態函數與普通函數不同，它只能在聲明它的文件當中可見，不能被其它文件使用。
靜態函數的例子：
//Example 4
#include <iostream.h>
static void fn();//聲明靜態函數
void main()
{
fn();
}
void fn()//定義靜態函數
{ int n=10;
cout<<n<<endl;
}
定義靜態函數的好處：
靜態函數不能被其它文件所用；
其它文件中可以定義相同名字的函數，不會發生衝突；
面向對象的static關鍵字
（類中的static關鍵字）
1、靜態數據成員
在類內數據成員的聲明前加上關鍵字static，該數據成員就是類內的靜態數據成員。先舉一個靜態數據成員的例子。
//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;//聲明靜態數據成員
};
int Myclass::Sum=0;//定義並初始化靜態數據成員
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，靜態數據成員有以下特點：
對於非靜態數據成員，每個類對象都有自己的拷貝。而靜態數據成員被當作是類的成員。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，由該類型的所有對象共享訪問。也就是說，靜態數據成員是該類的所有對象所共有的。對該類的多個對象來說，靜態數據成員只分配一次內存，供所有對象共 用。所以，靜態數據成員的值對每個對象都是一樣的，它的值可以更新；
靜態數據成員存儲在全局數據區。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。在Example 5中，語句int Myclass::Sum=0;是定義靜態數據成員；
靜態數據成員和普通數據成員一樣遵從public,protected,private訪問規則；
因爲靜態數據成員在全局數據區分配內存，屬於本類的所有對象共享，所以，它不屬於特定的類對象，在沒有產生類對象時其作用域就可見，即在沒有產生類的實例時，我們就可以操作它；
靜態數據成員初始化與一般數據成員初始化不同。靜態數據成員初始化的格式爲：
＜數據類型＞＜類名＞::＜靜態數據成員名＞=＜值＞
類的靜態數據成員有兩種訪問形式：
＜類對象名＞.＜靜態數據成員名＞ 或 ＜類類型名＞::＜靜態數據成員名＞
如果靜態數據成員的訪問權限允許的話（即public的成員），可在程序中，按上述格式來引用靜態數據成員 ；
靜態數據成員主要用在各個對象都有相同的某項屬性的時候。比如對於一個存款類，每個實例的利息都是相同的。所以，應該把利息設爲存款類的靜態數據成員。這 有兩個好處，第一，不管定義多少個存款類對象，利息數據成員都共享分配在全局數據區的內存，所以節省存儲空間。第二，一旦利息需要改變時，只要改變一次， 則所有存款類對象的利息全改變過來了；
同全局變量相比，使用靜態數據成員有兩個優勢：
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它全局名字衝突的可能性；
可以實現信息隱藏。靜態數據成員可以是private成員，而全局變量不能；
2、靜態成員函數
與靜態數據成員一樣，我們也可以創建一個靜態成員函數，它爲類的全部服務而不是爲某一個類的具體對象服務。靜態成員函數與靜態數據成員一樣，都是類的內部 實現，屬於類定義的一部分。 普通的成員函數一般都隱含了一個this指針，this指針指向類的對象本身，因爲普通成員函數總是具體的屬於某個類的具體對象的。通常情況下，this 是缺省的。如函數fn()實際上是this->fn()。但是與普通函數相比，靜態成員函數由於不是與任何的對象相聯繫，因此它不具有this指 針。從這個意義上講，它無法訪問屬於類對象的非靜態數據成員，也無法訪問非靜態成員函數，它只能調用其餘的靜態成員函數。 下面舉個靜態成員函數的例子。
//Example 6
#include <iostream.h>
class Myclass
{public:
Myclass(int a,int b,int c);
static void GetSum();/聲明靜態成員函數
private:
int a,b,c;
static int Sum;//聲明靜態數據成員
};
int Myclass::Sum=0;//定義並初始化靜態數據成員
Myclass::Myclass(int a,int b,int c)
{ this->a=a;
this->b=b;
this->c=c;
Sum+=a+b+c; //非靜態成員函數可以訪問靜態數據成員
}
void Myclass::GetSum() //靜態成員函數的實現
{// cout<<a<<endl; //錯誤代碼，a是非靜態數據成員
cout<<"Sum="<<Sum<<endl;
}
void main()
{ Myclass M(1,2,3);
M.GetSum();
Myclass N(4,5,6);
N.GetSum();
Myclass::GetSum();
}
關於靜態成員函數，可以總結爲以下幾點：
出現在類體外的函數定義不能指定關鍵字static；
靜態成員之間可以相互訪問，包括靜態成員函數訪問靜態數據成員和訪問靜態成員函數；
非靜態成員函數可以任意地訪問靜態成員函數和靜態數據成員；
靜態成員函數不能訪問非靜態成員函數和非靜態數據成員；
由於沒有this指針的額外開銷，因此靜態成員函數與類的全局函數相比速度上會有少許的增長；
調用靜態成員函數，可以用成員訪問操作符(.)和(->)爲一個類的對象或指向類對象的指針調用靜態成員函數，也可以直接使用如下格式：
＜類名＞::＜靜態成員函數名＞（＜參數表＞）
調用類的靜態成員函數。
作用
static靜態變量聲明符。 在聲明它的程序塊，子程序塊或函數內部有效，值保持，在整個程序期間分配存儲器空間，編譯器默認值0。
是C++中很常用的修飾符，它被用來控制變量的存儲方式和可見性。
爲什麼要引入static
函數內部定義的變量，在程序執行到它的定義處時，編譯器爲它在棧上分配空間，大家知道，函數在棧上分配的空間在此函數執行結束時會釋放掉，這樣就產生了一個問題: 如果想將函數中此變量的值保存至下一次調用時，如何實現？ 最容易想到的方法是定義一個全局的變量，但定義爲一個全局變量有許多缺點，最明顯的缺點是破壞了此變量的訪問範圍（使得在此函數中定義的變量，不僅僅受此函數控制）。
什麼時候用static
需要一個數據對象爲整個類而非某個對象服務,同時又力求不破壞類的封裝性,即要求此成員隱藏在類的內部，對外不可見。
static的內部機制
靜態數據成員要在程序一開始運行時就必須存在。因爲函數在程序運行中被調用，所以靜態數據成員不能在任何函數內分配空間和初始化。
這樣，它的空間分配有三個可能的地方，一是作爲類的外部接口的頭文件，那裏有類聲明；二是類定義的內部實現，那裏有類的成員函數定義；三是應用程序的main（）函數前的全局數據聲明和定義處。
靜態數據成員要實際地分配空間，故不能在類的聲明中定義（只能聲明數據成員）。類聲明只聲明一個類的“尺寸和規格”，並不進行實際的內存分配，所以在類聲明中寫成定義是錯誤的。它也不能在頭文件中類聲明的外部定義，因爲那會造成在多個使用該類的源文件中，對其重複定義。
static被引入以告知編譯器，將變量存儲在程序的靜態存儲區而非棧上空間，靜態
數據成員按定義出現的先後順序依次初始化，注意靜態成員嵌套時，要保證所嵌套的成員已經初始化了。消除時的順序是初始化的反順序。
static的優勢
可以節省內存，因爲它是所有對象所公有的，因此，對多個對象來說，靜態數據成員只存儲一處，供所有對象共用。靜態數據成員的值對每個對象都是一樣，但它的值是可以更新的。只要對靜態數據成員的值更新一次，保證所有對象存取更新後的相同的值，這樣可以提高時間效率。
應用格式
引用靜態數據成員時，採用如下格式：
<類名>::<靜態成員名>
如果靜態數據成員的訪問權限允許的話(即public的成員)，可在程序中，按上述格式來引用靜態數據成員。
注意事項
(1)類的靜態成員函數是屬於整個類而非類的對象，所以它沒有this指針，這就導致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)由於靜態成員聲明於類中，操作於其外，所以對其取地址操作，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)由於靜態成員函數沒有this指針，所以就差不多等同於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，使得我們得以將C++和C-based X Window系統結合，同時也成功的應用於線程函數身上。
(5)static並沒有增加程序的時空開銷，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，所以必須對它進行初始化。
(8)靜態成員初始化與一般數據成員初始化不同:
初始化在類體外進行，而前面不加static，以免與一般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；
初始化時使用作用域運算符來標明它所屬類；
所以我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，可以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。這裏有一點需要注意：我們說靜態成員爲父類和子類共享，但我們有重複定義了靜態成員，這會不會引起錯誤呢？不會，我們的編譯器採用了一種絕妙的手法：name-mangling 用以生成唯一的標誌。在各通信公司的筆試面試中經常出現的考題就是static的作用及功能。
編輯本段C++中的static函數
分類
static 函數內部函數和外部函數
當一個源程序由多個源文件組成時，Ｃ語言根據函數能否被其它源文件中的函數調用，將函數分爲內部函數和外部函數。
內部函數
（又稱靜態函數）
如果在一個源文件中定義的函數，只能被本文件中的函數調用，而不能被同一程序其它文件中的函數調用，這種函數稱爲內部函數。
定義一個內部函數，只需在函數類型前再加一個“static”關鍵字即可，如下所示：
static 函數類型 函數名(函數參數表)
{……}
關鍵字“static”，譯成中文就是“靜態的”，所以內部函數又稱靜態函數。但此處“static”的含義不是指存儲方式，而是指對函數的作用域僅侷限於本文件。
使用內部函數的好處是：不同的人編寫不同的函數時，不用擔心自己定義的函數，是否會與其它文件中的函數同名，因爲同名也沒有關係。
外部函數
外部函數的定義：在定義函數時，如果沒有加關鍵字“static”，或冠以關鍵字“extern”，表示此函數是外部函數：
[extern] 函數類型 函數名(函數參數表)
{……}
調用外部函數時，需要對其進行說明：
[extern] 函數類型 函數名(參數類型表)[，函數名2(參數類型表2)……]；
[案例]外部函數應用。
（1）文件mainf.c
main()
{ extern void input(…),process(…),output(…);
input(…); process(…); output(…);
}
（2）文件subf1.c
……
extern void input(……) /*定義外部函數*/
{……}
（3）文件subf2.c
……
extern void process(……) /*定義外部 函數*/
{……}
（4）文件subf3.c
……
extern void output(……) /*定義外部函數*/
{……}
編輯本段vb中的static語句
語句
在過程級別中使用，用於聲明變量並分配存儲空間。在整個代碼運行期間都能保留使用 Static 語句聲明的變量的值。
static語句聲明的變量，與dim語句聲明的變量的主要區別是：前者只能在sub或function過程中使用，在退出sub或function過程後變量的值保留；後者使用在sub或function過程中時，退出sub或function過程後變量的值不保留。
語法
Static varname[([subscripts])] [As [New] type] [, varname[([subscripts])] [As [New] type]] . . .
Static 語句的語法包含下面部分：
部分 描述
varname 必需的。變量的名稱；遵循標準變量命名約定。
subscripts 可選的。數組變量的維數；最多可以定義 60 維的多維數組。subscripts 參數使用下面的語法：
[lower To] upper [,[lower To] upper] . . .
如果不顯式指定 lower，則數組的下界由 Option Base 語句控制。如果沒有 Option Base 語句則下界爲 0。
New 可選的。用它可以隱式地創建對象的關鍵字。如果使用 New 聲明對象變量，則在第一次引用該變量時將新建該對象的實例，因此不必使用 Set 語句來對該對象引用賦值。New 關鍵字不能用來聲明任何內部數據類型的變量，也不能用來聲明從屬對象的實例。
type 可選的。變量的數據類型；可以是 Byte、Boolean、Integer、Long、Currency、Single、Double、Decimal（目前尚不支持）、Date、String（對變長的字符串）、String * length（對定長的字符串）、Object、Variant、用戶定義類型或對象類型。所聲明的每個變量都要有一個單獨的 As type 子句。
說明
模塊的代碼開始運行後，使用 Static 語句聲明的變量會一直保持其值，直至該模塊復位或重新啓動。可以在非靜態的過程中使用 Static 語句顯式聲明只在該過程內可見，但具有與包含該過程定義的模塊相同生命期的變量。
可以在過程中使用 Static 語句來聲明在過程調用之間仍能保持其值的變量的數據類型。例如，下面的語句聲明瞭一個定長的整型數組：
Static EmployeeNumber(200) As Integer
下面的語句爲 worksheet 的新實例聲明瞭一個變量：
Static X As New Worksheet
如果在定義對象變量時沒有使用 New 關鍵字，則在使用該變量之前，必須使用 Set 語句將一個已有的對象賦給這個引用對象的變量。在被賦值之前，所聲明的這個對象變量有一個特定值 Nothing，這個值表示該變量沒有指向任何對象的實例。若在聲明中使用了 New 關鍵字，則在第一次引用對象時將新建一個該對象的實例。
如果不指定數據類型或對象類型，且在模塊中沒有使用 Deftype 語句，則按缺省情況，定義該變量爲 Variant 類型。
注意
Static 語句與 Static 關鍵字很相似，但是針對不同的效果來使用的。如果使用 Static 關鍵字（如 Static Sub CountSales ()）來聲明一個過程，則該過程中的所有局部變量的存儲空間都只分配一次，且這些變量的值在整個程序運行期間都存在。對非靜態過程而言，該過程每次被調用時都要爲其變量分配存儲空間，當該過程結束時都要釋放其變量的存儲空間。Static 語句則用來在非靜態的過程中聲明特定的變量，以使其在程序運行期間能保持其值。
在初始化變量時，數值變量被初始化爲 0，變長的字符串被初始化爲一個零長度的字符串 ("")，而定長的字符串則用 0 填充。Variant 變量被初始化爲 Empty。用戶自定義類型的變量的每個元素作爲各自獨立的變量進行初始化。
注意 如果在過程中使用 Static 語句，應和其它的聲明語句（如 Dim）一樣將其放在過程的開始。
編輯本段JAVA中的static
作用
有時你希望定義一個類成員，使它的使用完全獨立於該類的任何對象。通常情況下，類成員必須通過它的類的對象訪問，但是可以創建這樣一個成員，它能夠被它自己使用，而不必引用特定的實例。在成員的聲明前面加上關鍵字static(靜態的)就能創建這樣的成員。如果一個成員被聲明爲static，它就能夠在它的類的任何對象創建之前被訪問，而不必引用任何對象。你可以將方法和變量都聲明爲static。static 成員的最常見的例子是main( ) 。因爲在程序開始執行時必須調用main() ，所以它被聲明爲static。
聲明爲static的變量實質上就是全局變量。當聲明一個對象時，並不產生static變量的拷貝，而是該類所有的實例變量共同擁有一個static變量。聲明爲static的方法有以下幾條限制：
·
它們僅能調用其他的static 方法。
·
它們只能訪問static數據。
·
它們不能以任何方式引用this 或super（關鍵字super 與繼承有關）。
舉例
如果你需要通過計算來初始化你的static變量，你可以聲明一個static塊，Static 塊僅在該類被加載時執行一次。下面的例子顯示的類有一個static方法，一些static變量，以及一個static 初始化塊：
// Demonstrate static variables，methods，and blocks.
class UseStatic {
static int a = 3;
static int b;
static void meth(int x) {
System.out.println("x = " + x);
System.out.println("a = " + a);
System.out.println("b = " + b);
}
static {
System.out.println("Static block initialized.");
b = a * 4;
}
public static void main(String args[]) {
meth(42);
}
}
一旦UseStatic 類被裝載，所有的static語句被運行。首先，a被設置爲3，接着static 塊執行(打印一條消息)，最後，b被初始化爲a*4 或12。然後調用main()，main() 調用meth() ，把值42傳遞給x。3個println ( ) 語句引用兩個static變量a和b，以及局部變量x 。
注意：在一個static 方法中引用任何實例變量都是非法的。
下面是該程序的輸出：
Static block initialized.
x = 42
a = 3
b = 12
編輯本段C#中的static
使用 static 修飾符聲明屬於類型本身而不是屬於特定對象的靜態成員。static 修飾符可用於類、字段、方法、屬性、運算符、事件和構造函數，但不能用於索引器、析構函數或類以外的類型。例如，下面的類聲明爲 static，並且只包含 static 方法。
例如：
static class CompanyEmployee
{
public static string GetCompanyName(string name) { ... }
public static string GetCompanyAddress(string address) { ... }
}
