static的用法
相信大家对这个关键字已经听到耳朵起茧子了吧，但是还是不清楚什么时候该用，什么时候不该用，但是这又是面试的时候经常会问的知识点，接下来我便结合其他博主的阐述，再次整理一下。
C++ static有两种用法：面向过程程序设计中的static和面向对象程序设计中的static。前者主要用于普通变量和函数。后者主要用于static在类中的作用。
一、面向过程设计的satic
1.1 静态全局变量
在全局变量前加上关键字static ，该变量就会被定义成一个静态全局变量
如下：
satic int n; //定义静态全局变量
void Function()
{
n++;
cout << n << endl;
}
int main()
{
n = 20;
cout << n << endl;
Function();
return 0;
}
那为什么我们不把static去掉，直接定义成int n呢？其实这也没错，程序会照样运行，但是定义成静态全局变量，还有以下好处：
- 静态全局变量不能被其他文件所用；
- 其他文件中可以定义相同名字的变量，不会发生冲突
就像是以下代码所示：
//文件1
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
static int n; //定义静态全局变量
void fu();
int main()
{
n = 20;
cout << n << endl;
system("pause");
return 0;
}
//文件2
#include<iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
extern int n; //定义相同名字的变量n
void fn()
{
n++;
cout << n << endl;
system("pause");
}
此时我们发现，虽然单个文件时编译通过了，但是运行会报错，这就是我们之前所提到的：我们可以在另外一个文件定义与静态全局变量相同的变量名称，但是静态全局变量不能被这个文件使用。
静态全局变量的特点：
- 该变量在全局数据区分配内存；（在全局数据区分配内存，函数运行结束，也不会释放空间）
- 未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0（自动变量的值是随机的，除非它被显式初始化）；
- 静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的，而在文件之外是不可见的；
1.2 静态局部变量
如下代码：
void fn()
{
static int n = 10;
cout<<n<<endl;
n++;
}
在函数体内定义了一个变量，每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配栈内存。但随着程序退出函数体，系统就会收回栈内存，局部变量也相应失效。
那这里static的作用更加明显，第一次执行上述的fn函数，会输出n=10;当第二次执行fn的时候n=11,因为static可以对两次调用之间对变量的值进行保存。那这里我们就明白了为什么不能用int n=10了，因为这样定义，即使运行无数次fn，n的值还是10，不会变化。那为什么不直接定义成全局变量，把int n=10直接写到函数外面？因为如果这样定义的话，那这里这个变量就不再属于函数本身了，不受函数的限制，给程序维护带来不便。
静态局部变量有以下特点：
- 该变量在全局数据区分配内存；
- 静态局部变量在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化，即以后的函数调用不再进行初始化；
- 静态局部变量一般在声明处初始化，如果没有显式初始化，会被程序自动初始化为0；
- 它始终驻留在全局数据区，直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域，当定义它的函数或语句块结束时，其作用域随之结束；
1.3 静态函数
在函数的返回类型前加上static关键字,函数即被定义为静态函数。静态函数与普通函数不同，它只能在声明它的文件当中可见，不能被其它文件使用。
#include<iostream>
using namespace std;
static void fn(); //声明静态函数
int main(void)
{
fn();
return 0;
}
void fn() //定义静态函数
{
int n = 10;
cout<<n<<endl;
}
定义静态函数的好处：
- 静态函数不能被其它文件所用；
- 其它文件中可以定义相同名字的函数，不会发生冲突；
二、面向对象设计的satic
2.1、静态数据成员
在类内数据成员的声明前加上关键字static，该数据成员就是类内的静态数据成员。先举一个静态数据成员的例子
#include<iostream>
using namespace std;
class Myclass
{
private:
int a , b , c;
static int sum; //声明静态数据成员
public:
Myclass(int a , int b , int c);
void GetSum();
};
int Myclass::sum = 0; //定义并初始化静态数据成员
我说的简单点吧：
- 在类中，静态成员可以实现多个对象之间的数据共享，并且使用静态数据成员还不会破坏隐藏的原则，即保证了安全性。因此，静态成员是类的所有对象中共享的成员，而不是某个对象的成员。对多个对象来说，静态数据成员只存储一处，供所有对象共用
- 静态数据成员存储在全局数据区。静态数据成员定义时要分配空间，所以不能在类声明中定义，在以上代码中我们对静态数据成员sum在类外进行了初始化
2.2 静态成员函数
静态成员函数和静态数据成员一样，它们都属于类的静态成员，它们都不是对象成员。因此，对静态成员的引用不需要用对象名。
静态成员函数的定义如下：
#include<iostream>
using namespace std;
class Myclass
{
private:
int a , b , c;
static int sum; //声明静态数据成员
public:
Myclass(int a , int b , int c);
static void GetSum(); //声明静态成员函数
};
int Myclass::sum = 0; //定义并初始化静态数据成员
Myclass::Myclass(int a , int b , int c)
{
this->a = a;
this->b = b;
this->c = c;
sum += a+b+c; //非静态成员函数可以访问静态数据成员
}
void Myclass::GetSum() //静态成员函数的实现
{
//cout<<a<<endl; //错误代码，a是非静态数据成员
cout<<"sum="<<sum<<endl;
}
与普通函数相比，静态成员函数由于不是与任何的对象相联系，因此它不具有this指针。从这个意义上讲，它无法访问属于类对象的非静态数据成员，也无法访问非静态成员函数，它只能调用其余的静态成员函数
总结静态成员函数：
- 静态成员之间可以相互访问，包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数；
- 非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员；
- 静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员；
