C static關鍵字的作用總結

2021-07-24 14:42:14 字數 2360 閱讀 6201

1、什麼是static?

static 是c++中很常用的修飾符,它被用來控制變數的儲存方式和可見性。

2、為什麼要引入static?

函式內部定義的變數,在程式執行到它的定義處時,編譯器為它在棧上分配空間,大家知道,函式在棧上分配的空間在此函式執行結束時會釋放掉,這樣就產生了乙個問題: 如果想將函式中此變數的值儲存至下一次呼叫時,如何實現? 最容易想到的方法是定義乙個全域性的變數,但定義為乙個全域性變數有許多缺點,最明顯的缺點是破壞了此變數的訪問範圍(使得在此函式中定義的變數,不僅僅受此函式控制)。

3、什麼時候用static?

需要乙個資料物件為整個類而非某個物件服務,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。

1.先來介紹它的第一條也是最重要的一條:隱藏。(函式,全域性變數)

當同時編譯多個檔案時,所有未加static字首的全域性變數和函式都具有全域性可見性。其它的原始檔也能訪問。

如果加了static,就會對其它原始檔隱藏。利用這一特性可以在不同的檔案中定義同名函式和同名變數,而不必擔心命名衝突。static可以用作函式和變數的字首,對於函式來講,static的作用僅限於隱藏.

2.static的第二個作用是保持變數內容的持久。(static變數中的記憶功能和全域性生存期)

儲存在靜態資料區的變數會在程式剛開始執行時就完成初始化,也是唯一的一次初始化。共有兩種變數儲存在靜態儲存區:全域性變數和static變數,只不過和全域性變數比起來,static可以控制變數的可見範圍,說到底static還是用來隱藏的。雖然這種用法不常見

ps:如果作為static區域性變數在函式內定義,它的生存期為整個源程式,但是其作用域仍與自動變數相同,只能在定義該變數的函式內使用該變數。退出該函式後, 儘管該變數還繼續存在,但不能使用它。

---基於以上兩點可以得出乙個結論:把區域性變數改變為靜態變數後是改變了它的儲存方式即改變了它的生存期。把全域性變數改變為靜態變數後是改變了它的作用域, 限制了它的使用範圍。因此static 這個說明符在不同的地方所起的作用是不同的

3.static的第三個作用是預設初始化為0(static變數)

其實全域性變數也具備這一屬性,因為全域性變數也儲存在靜態資料區。在靜態資料區,記憶體中所有的位元組預設值都是0x00,某些時候這一特點可以減少程式設計師的工作量。

4.static的第四個作用:c++中的類成員宣告static(有些地方與以上作用重疊)

在類中宣告static變數或者函式時,初始化時使用作用域運算子來標明它所屬類,因此,靜態資料成員是類的成員,而不是物件的成員,這樣就出現以下作用:

(1)類的靜態成員函式是屬於整個類而非類的物件,所以它沒有this指標,這就導致 了它僅能訪問類的靜態資料和靜態成員函式。      

(2)不能將靜態成員函式定義為虛函式。      

(3)由於靜態成員宣告於類中,操作於其外,所以對其取位址操作,就多少有些特殊 ,變數位址是指向其資料型別的指標 ,函式位址型別是乙個「nonmember函式指標」。

(4)由於靜態成員函式沒有this指標,所以就差不多等同於nonmember函式,結果就 產生了乙個意想不到的好處:成為乙個callback函式,使得我們得以將c++和c-based x w indow系統結合,同時也成功的應用於執行緒函式身上。 (這條沒遇見過)  

(5)static並沒有增加程式的時空開銷,相反她還縮短了子類對父類靜態成員的訪問 時間,節省了子類的記憶體空間。      

(6)靜態資料成員在《定義或說明》時前面加關鍵字static。      

(7)靜態資料成員是靜態儲存的,所以必須對它進行初始化。(程式設計師手動初始化,否則編譯時一般不會報錯,但是在link時會報錯誤) 

(8)靜態成員初始化與一般資料成員初始化不同:

初始化在類體外進行,而前面不加static,以免與一般靜態變數或物件相混淆;

初始化時不加該成員的訪問許可權控制符private,public等;       

初始化時使用作用域運算子來標明它所屬類;

所以我們得出靜態資料成員初始化的格式:

《資料型別》《類名》::《靜態資料成員名》=《值》

(9)為了防止父類的影響,可以在子類定義乙個與父類相同的靜態變數,以遮蔽父類的影響。這裡有一點需要注意:我們說靜態成員為父類和子類共享,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

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