C 中Static關鍵字詳解

c++中static的完全解析

c++的static有兩種用法：面向過程程式設計中的static和物件導向程式設計中的static。前者應用於普通變數和函式，不涉及類；後者主要說明static在類中的作用。

一、面向過程設計中的static

1、靜態全域性變數

在全域性變數前，加上關鍵字static，該變數就被定義成為乙個靜態全域性變數。我們先舉乙個靜態全域性變數的例子，如下：

//example 1

#include

void fn();

static int n; //定義靜態全域性變數

void main()

void fn()

靜態全域性變數有以下特點：

靜態變數都在全域性資料區分配記憶體，包括後面將要提到的靜態區域性變數。對於乙個完整的程式，在記憶體中的分布情況如下圖：

**區全域性資料區堆區

棧區

一般程式的由new產生的動態資料存放在堆區，函式內部的自動變數存放在棧區。自動變數一般會隨著函式的退出而釋放空間，靜態資料（即使是函式內部的靜態區域性變數）也存放在全域性資料區。全域性資料區的資料並不會因為函式的退出而釋放空間。細心的讀者可能會發現，example 1中的**中將

static int n; //定義靜態全域性變數改為

int n; //定義全域性變數

程式照樣正常執行。

的確，定義全域性變數就可以實現變數在檔案中的共享，但定義靜態全域性變數還有以下好處：

您可以將上述示例**改為如下：

//example 2

//file1

#include

void fn();

static int n; //定義靜態全域性變數

void main()

//file2

#include

extern int n;

void fn()

編譯並執行example 2，您就會發現上述**可以分別通過編譯，但執行時出現錯誤。試著將

static int n; //定義靜態全域性變數改為

int n; //定義全域性變數

再次編譯執行程式，細心體會全域性變數和靜態全域性變數的區別。

注意事項:

1. 「記憶性」, 程式執行很重要的一點就是可重複性, 而static變數的」記憶性」破壞了這種可重複性, 造成不同時刻至執行的結果可能不同.

2. 「生存期」全域性性和唯一性. 普通的local變數的儲存空間分配在stack上, 因此每次呼叫函式時, 分配的空間都可能不一樣, 而static具有全域性唯一性的特點, 每次呼叫時, 都指向同一塊記憶體, 這就造成乙個很重要的問題 ----不可重入性!!!

2、靜態區域性變數

在區域性變數前，加上關鍵字static，該變數就被定義成為乙個靜態區域性變數。

我們先舉乙個靜態區域性變數的例子，如下：

//example 3

#include

void fn();

void main()

void fn()

通常，在函式體內定義了乙個變數，每當程式執行到該語句時都會給該區域性變數分配棧記憶體。但隨著程式退出函式體，系統就會收回棧記憶體，區域性變數也相應失效。

但有時候我們需要在兩次呼叫之間對變數的值進行儲存。通常的想法是定義乙個全域性變數來實現。但這樣一來，變數已經不再屬於函式本身了，不再僅受函式的控制，給程式的維護帶來不便。

靜態區域性變數正好可以解決這個問題。靜態區域性變數儲存在全域性資料區，而不是儲存在棧中，每次的值保持到下一次呼叫，直到下次賦新值。

靜態區域性變數有以下特點：

這裡可以考慮用多執行緒區域性儲存（tls）,我將在以後寫一般關於這方面的文章。

3、靜態函式

在函式的返回型別前加上static關鍵字,函式即被定義為靜態函式。靜態函式與普通函式不同，它只能在宣告它的檔案當中可見，不能被其它檔案使用。

靜態函式的例子：

//example 4

#include

static void fn();//宣告靜態函式

void main()

void fn()//定義靜態函式

定義靜態函式的好處：

範例：static int vara;

int varb;

extern void funa()

static void funb()

extern int varb; // 使用file1.cpp中定義的全域性變數

extern int vara; // 錯誤! vara是static型別, 無法在其他檔案中使用

extern vod funa(); // 使用file1.cpp中定義的函式

extern void funb(); // 錯誤! 無法使用file1.cpp檔案中static函式

二、物件導向的static關鍵字（類中的static關鍵字）

1、靜態資料成員

在類內資料成員的宣告前加上關鍵字static，該資料成員就是類內的靜態資料成員。先舉乙個靜態資料成員的例子。

//example 5

#include

class myclass ;

int myclass::sum=0;//定義並初始化靜態資料成員

myclass::myclass(int a,int b,int c)

void myclass::getsum()

void main()

可以看出，靜態資料成員有以下特點：

private,protected 的static成員雖然可以在類外初始化，但是不能在類外被訪問。

靜態資料成員沒有進入程式的全域性名字空間，因此不存在與程式中其它全域性名字衝突的可能性；

可以實現資訊隱藏。靜態資料成員可以是private成員，而全域性變數不能；

2、靜態成員函式

與靜態資料成員一樣，我們也可以建立乙個靜態成員函式，它為類的全部服務而不是為某乙個類的具體物件服務。靜態成員函式與靜態資料成員一樣，都是類的內部實現，屬於類定義的一部分。普通的成員函式一般都隱含了乙個this指標，this指標指向類的物件本身，因為普通成員函式總是具體的屬於某個類的具體物件的。通常情況下，this是預設的。如函式fn()實際上是this->fn()。但是與普通函式相比，靜態成員函式由於不是與任何的物件相聯絡，因此它不具有this指標。從這個意義上講，它無法訪問屬於類物件的非靜態資料成員，也無法訪問非靜態成員函式，它只能呼叫其餘的靜態成員函式。下面舉個靜態成員函式的例子。

//example 6

#include

class myclass ;

int myclass::sum=0;//定義並初始化靜態資料成員

myclass::myclass(int a,int b,int c)

void myclass::getsum() //靜態成員函式的實現

void main()

關於靜態成員函式，可以總結為以下幾點：

三、用法小結

reference:

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關鍵字 static 詳解

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