static 在程序中的使用

   static全局變量與普通的全局變量有什麼區別:static全局變量只初使化一次,防止在其他文件單元中被引用;

  static局部變量和普通局部變量有什麼區別:static局部變量只被初始化一次,下一次依據上一次結果值;

  static函數與普通函數有什麼區別:static函數在內存中只有一份,普通函數在每個被調用中維持一份拷貝

程序的局部變量存在於(堆棧)中,全局變量存在於(靜態區 )中,動態申請數據存在於( 堆)中。

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;

全局變量(外部變量)的說明之前再冠以static 就構成了靜態的全局變量。全局變量本身就是靜態存儲方式。 靜態全局變量當然也是靜態存儲方式。 這兩者在存儲方式上並無不同。這兩者的區別雖在於非靜態全局變量的作用域是整個源程序, 當一個源程序由多個源文件組成時,非靜態的全局變量在各個源文件中都是有效的。 而靜態全局變量則限制了其作用域, 即只在定義該變量的源文件內有效, 在同一源程序的其它源文件中不能使用它。由於靜態全局變量的作用域侷限於一個源文件內,只能爲該源文件內的函數公用, 因此可以避免在其它源文件中引起錯誤。

    從以上分析可以看出, 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作用域, 限制了它的使用範圍。

    static函數與普通函數作用域不同。僅在本文件。只在當前源文件中使用的函數應該說明爲內部函數(static),內部函數應該在當前源文件中說明和定義。對於可在當前源文件以外使用的函數,應該在一個頭文件中說明,要使用這些函數的源文件要包含這個頭文件。

  

///////////////////////////////////////////////////////////////以下部分來自百度百科//////////////////////////////////////////////////////////

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。 

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