C++中static关键字的作用

static的作用主要有两个方面:

  1. 限定作用域;
  2. 保持变量内容持久化。

static关键字在C++中的用法:

  1. 只在cpp内有效的全局变量:

在cpp文件的全局范围内声明:

  static int val = 0;

这个变量的含义是该cpp内有效,但是其他的cpp文件不能访问这个变量;如果有两个cpp文件声明了同名的全局静态变量,那么他们实际上是独立的两个变量;

  1. 只在cpp内有效的全局函数:

函数的实现使用static修饰,那么这个函数只可在本cpp内使用,不会同其他cpp中的同名函数引起冲突;
warning: 不要再头文件中声明static的全局函数,不要在cpp内声明非static的全局函数,如果你要在多个cpp中复用该函数,就把它的声明提到头文件里去,否则cpp内部声明需加上static修饰;

  1. 保持变量内容的持久(static变量中的记忆功能和全局生存期)

存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化,也是唯一的一次初始化。共有两种变量存储在静态存储区:全局变量和static变量,只不过和全局变量比起来,static可以控制变量的可见范围,说到底static还是用来隐藏的。虽然这种用法不常见。

PS:如果作为static局部变量在函数内定义,它的生存期为整个源程序,但是其作用域仍与自动变量相同,只能在定义该变量的函数内使用该变量。退出该函数后, 尽管该变量还继续存在,但不能使用它。

例如:

#include <stdio.h>
int fun(){
    static int count = 10; //在第一次进入这个函数的时候,变量a被初始化为10!并接着自减1,以后每次进入该函数,a
    return count--; //就不会被再次初始化了,仅进行自减1的操作;在static发明前,要达到同样的功能,则只能使用全局变量:     
} 
int count = 1;
int main(void)
{
     printf("global\t\tlocal static\n");
     for(; count <= 10; ++count)
               printf("%d\t\t%d\n", count, fun());
     return 0;
}

程序的运行结果是:

global  local static

1 10

2 9

3 8

4 7

5 6

6 5

7 4

8 3

9 2

10 1
  1. 默认初始化为0(static变量)

其实全局变量也具备这一属性,因为全局变量也存储在静态数据区。在静态数据区,内存中所有的字节默认值都是0x00,某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。比如初始化一个稀疏矩阵,我们可以一个一个地把所有元素都置0,然后把不是0的几个元素赋值。如果定义成静态的,就省去了一开始置0的操作。再比如要把一个字符数组当字符串来用,但又觉得每次在字符数组末尾加‘\0’;太麻烦。如果把字符串定义成静态的,就省去了这个麻烦,因为那里本来就是‘\0’;不妨做个小实验验证一下。

#include <stdio.h>
int a;
int main()
{
     int i;
     static char str[10];
     printf("integer: %d; string: (begin)%s(end)", a, str);
     return 0;
}

程序运行的结果是:

integer: 0; string: (begin) (end) 

最后对static的前4条作用做一句话总结。首先static的最主要功能是隐藏,其次因为static变量存放在静态存储区,所以它具备持久性和默认值0.

  1. C++中的类成员声明static

Reference:

  1. https://www.cnblogs.com/jhmu0613/p/7131997.html
  2. https://www.cnblogs.com/songdanzju/p/7422380.html

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