C++存储类

static 存储类

static 存储类指示编译器在程序的生命周期内保持局部变量的存在,而不需要在每次它进入和离开作用域时进行创建和销毁。因此,使用 static 修饰局部变量可以在函数调用之间保持局部变量的值。

static 修饰符也可以应用于全局变量。当 static 修饰全局变量时,会使变量的作用域限制在声明它的文件内。

在 C++ 中,当 static 用在类数据成员上时,会导致仅有一个该成员的副本被类的所有对象共享
实例:

#include <iostream>

// 函数声明 
void func(void);

static int count = 10; /* 全局变量 */

int main()
{
    while(count--)
    {
       func();
    }
    return 0;
}
// 函数定义
void func( void )
{
    static int i = 5; // 局部静态变量
    i++;
    std::cout << "变量 i 为 " << i ;
    std::cout << " , 变量 count 为 " << count << std::endl;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

变量 i 为 6 , 变量 count 为 9
变量 i 为 7 , 变量 count 为 8
变量 i 为 8 , 变量 count 为 7
变量 i 为 9 , 变量 count 为 6
变量 i 为 10 , 变量 count 为 5
变量 i 为 11 , 变量 count 为 4
变量 i 为 12 , 变量 count 为 3
变量 i 为 13 , 变量 count 为 2
变量 i 为 14 , 变量 count 为 1

extern 存储类
extern 存储类用于提供一个全局变量的引用,全局变量对所有的程序文件都是可见的。当您使用 ‘extern’ 时,对于无法初始化的变量,会把变量名指向一个之前定义过的存储位置。

当您有多个文件且定义了一个可以在其他文件中使用的全局变量或函数时,可以在其他文件中使用 extern 来得到已定义的变量或函数的引用。可以这么理解,extern 是用来在另一个文件中声明一个全局变量或函数。

extern 修饰符通常用于当有两个或多个文件共享相同的全局变量或函数的时候,如下所示:
第一个文件:main.cpp

#include <iostream>

int count ;
extern void write_extern();

int main()
{
   count = 5;
   write_extern();

第二个文件:support.cpp

#include <iostream>

extern int count;

void write_extern(void)
{
   std::cout << "Count is " << count << std::endl;
}

在这里,第二个文件中的 extern 关键字用于声明已经在第一个文件 main.cpp 中定义的 count。现在 ,编译这两个文件,如下所示:

$ g++ main.cpp support.cpp -o write

这会产生 write 可执行程序,尝试执行 write,它会产生下列结果:

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$ ./write
Count is 5

静态局部变量
在局部变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态局部变量。 我们先举一个静态局部变量的例子,如下:

#include <iostream>

void fn();
int main()
{
    fn();
    fn();
    fn();
}
void fn()
{
    static int  n=10;
    std::cout<<n<<std::endl;
    n++;
}

通常,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。但有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。

通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来,变量已经不再属于函数本身了,不再仅受函数的控制,给程序的维护带来不便。

静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区,而不是保存在栈中,每次的值保持到下一次调用,直到下次赋新值。

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、static 修饰类的成员变量

1). 静态成员变量是先于类的对象而存在
2). 这个类的所有对象共用一个静态成员
3). 如果静态成员是公有的,那么可以直接通过类名调用
4). 静态成员数据在声明时候类外初始化

#include <iostream>

using namespace std;
class Data
{
public:
    Data(){}
    ~Data(){}
    void show()
    {
        cout<<this->data<<" "<<number<<endl;
    }

    static void showData()//先于类的对象而存在
    {
        //这方法调用的时候不包含this指针
        cout<<" "<<number<<endl;
    }

private:
    int data;
public:
    static int number; //静态数据在声明时候类外初始化
};
int Data::number=0;//静态成员初始化

int main()
{
    Data::showData();//通过类名直接调用


    Data::number = 100;//通过类名直接使用
    Data d;
    d.show();
    d.showData();//通过对象调用

    cout << "Hello World!" << endl;
    return 0;
}

2、static 修饰类的成员方法

1). 静态成员函数是先于类的对象而存在
2). 可用类名直接调用(公有)
3). 在静态成员函数中没有this指针,所以不能使用非静态成员

const 修饰–常量 —- const修饰的常量代替宏定义
修饰成员变量

const int data;

const 修饰的成员变量必须在构造方法的参数列表初始化(const static int pdata=10;除外)const 修饰的成员变量不能被修改
修饰成员方法

void showData()const{ }

const 修饰的成员函数中不能修改成员变量,不能调用非 const 修饰的函数

const 相比 #define 的优点:

1.const 常量有数据类型,而 #define 没有,编译器可以对前者进行类型安全检查,而对后者只能进行字符替换,没有安全检查,并且在字符替换时候可能导致意想不到的错误。

2.有些集成化的调试工具可以对 const 常量进行调试,但是不能对宏常量进行调试。

thread_local 存储类
使用 thread_local 说明符声明的变量仅可在它在其上创建的线程上访问。 变量在创建线程时创建,并在销毁线程时销毁。 每个线程都有其自己的变量副本。

thread_local 说明符可以与 static 或 extern 合并。

可以将 thread_local 仅应用于数据声明和定义,thread_local 不能用于函数声明或定义。

以下演示了可以被声明为 thread_local 的变量:

thread_local int x;  // 命名空间下的全局变量
class X
{
    static thread_local std::string s; // 类的static成员变量
};
static thread_local std::string X::s;  // X::s 是需要定义的

void foo()
{
    thread_local std::vector<int> v;  // 本地变量
}

笔记

#include <iostream>
int main()
{
    std::cout << "Hello, world!" << std::endl;
    return 0;
}

在前面的学习中我们看到的输出没有 std::,而这一节出现了上面的代码。
std 是标准库函数使用的命名空间,是 standard(标准)的缩写。
using namespace std ,它声明了命名空间 std,后续如果有未指定命名空间的符号,那么默认使用 std,这样就可以使用 cin、cout、vector 等。
假设你不使用预处理 using namespace std;,就要加上 std::cin 或者 std::cout。
cin 用于从控制台获取用户输入,cout 用于将数据输出到控制台。
cin 是输入流对象,cout 是输出流对象,它们分别可以用 >> 和 <<,是因为分别在其类中对相应运算符进行了重载。

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转载自blog.csdn.net/gongjiwei/article/details/82226357
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