static是 C/C++中的關(guān)鍵字之一，是常見的函數(shù)與變量（C++中還包括類）的修飾符，它常被用來控制變量的存儲方式和作用范圍。 在眾多高級語言中都有其作為關(guān)鍵字或函數(shù)出現(xiàn)，所以這也是應(yīng)當(dāng)被程序員熟知其各種含義的一個單詞

我們知道在函數(shù)內(nèi)部定義的變量，當(dāng)程序執(zhí)行到它的定義處時(shí)，編譯器為它在棧上分配空間，函數(shù)在棧上分配的空間在此函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時(shí)會釋放掉，這樣就產(chǎn)生了一個問題: 如果想將函數(shù)中此變量的值保存至下一次調(diào)用時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)？ 最容易想到的方法是定義為全局的變量，但定義一個全局變量有許多缺點(diǎn)，最明顯的缺點(diǎn)是破壞了此變量的訪問范圍（使得在此函數(shù)中定義的變量，不僅僅只受此函數(shù)控制）。static 關(guān)鍵字則可以很好的解決這個問題。

另外，在 C++ 中，需要一個數(shù)據(jù)對象為整個類而非某個對象服務(wù),同時(shí)又力求不破壞類的封裝性,即要求此成員隱藏在類的內(nèi)部，對外不可見時(shí)，可將其定義為靜態(tài)數(shù)據(jù)。

C/C++ 中的 static

這里 static 作用主要影響著變量或函數(shù)的生命周期，作用域，以及存儲位置。

1. 靜態(tài)局部變量

定義在函數(shù)內(nèi)部的變量稱為局部變量（Local Variable），它的作用域僅限于函數(shù)內(nèi)部， 離開該函數(shù)后就是無效的

當(dāng) static 修飾局部變量時(shí)：

• 變量的存儲區(qū)域由棧變?yōu)?strong>靜態(tài)常量區(qū)。
• 變量的生命周期由局部變?yōu)?strong>全局。
• 變量的作用域不變。

函數(shù)調(diào)用開辟棧幀，函數(shù)中的局部變量在棧上分配存儲空間，當(dāng)函數(shù)執(zhí)行完畢，函數(shù)棧幀銷毀，棧空間由系統(tǒng)回收

而在static修飾函數(shù)局部變量的時(shí)，其修飾的靜態(tài)局部變量只執(zhí)行初始化一次，延長了局部變量的生命周期，直到程序運(yùn)行結(jié)束以后才釋放，但不改變作用域。

下面用代碼進(jìn)行驗(yàn)證：

#include <stdio.h>
 void fun()
{
	static int val = 0;   //static 修飾局部變量
	val++;
	printf("%d\n", val);
}
int main()
{
	for (int i = 0; i < 7; i++){
		fun();
	}
	return 0;
}

沒有 static 時(shí)， 函數(shù)每調(diào)用一次， 變量就會進(jìn)行一次初始化值為 0，

當(dāng)由 static修飾時(shí)， 初始化語句只會被執(zhí)行一次所以值會一直累加。

2. 靜態(tài)全局變量

在所有函數(shù)外部定義的變量稱為全局變量（Global Variable），它的作用域默認(rèn)是整個程序，也就是所有的源文件，包括 .c 和 .h 文件。

當(dāng) static 修飾全局變量時(shí)：

• 變量的存儲區(qū)域在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)的靜態(tài)常量區(qū)。
• 變量的作用域由整個程序變?yōu)?strong>當(dāng)前文件。（extern聲明也不行）
• 變量的生命周期不變。

一個全局變量被 static 修飾，使全局變量只能在定義變量的當(dāng)前文件使用，不能在其余文件使用，即使 extern外部聲明也不行。

原因： 屬于文件作用域的聲明在缺省的情況下為 external 鏈接屬性， 如定義個全局變量int g_a = 1;, a的鏈接屬性為external，而加上 static會修改變量的缺省鏈接屬性，改為internal。

聲明了全局變量 g_a 和 g_b （具有 external 鏈接屬性 ）的其他源文件在使用這兩個變量時(shí)實(shí)際訪問的是生命與此處的這兩個變量；但是 g_c 只能由這個源文件訪問，因?yàn)殒溄訉傩?*為internal。

int g_a = 1;
extern int g_b;
static int g_c;

代碼驗(yàn)證：

// add.c
static int global_val = 27;   //static 修飾全局變量
 //staticdemo1.c
extern global_val;
 int main()
{
	printf("%d", global_val);
	return 0;
}

不用 static 修飾 global_val 時(shí)的結(jié)果

而使用 static 修飾時(shí)，鏈接時(shí)就會出現(xiàn)鏈接錯誤無法執(zhí)行。

全局變量 與 extren

具有 extrenal 鏈接屬性的實(shí)體在其他語言術(shù)語中稱作全局實(shí)體（global entity ），所有源文件中的函數(shù)均可以訪問它。只要變量并非聲明與代碼塊或者函數(shù)定義內(nèi)部，它在缺省的情況下鏈接屬性即為 extrenal。如果一個變量聲明與代碼塊內(nèi)部，在它面前添加 extren 關(guān)鍵字將使它使它所引用的是全局變量而非局部變量。

具有鏈接屬性為 extrenal 的實(shí)體總是具有靜態(tài)存儲類型。 全局變量在程序開始執(zhí)行前創(chuàng)建，并在整個執(zhí)行過程中始終存在。從屬于函數(shù)的局部變量在函數(shù)在函數(shù)開始執(zhí)行時(shí)進(jìn)行創(chuàng)建，在函數(shù)執(zhí)行完畢后銷毀，但用于執(zhí)行函數(shù)的機(jī)器指令在程序生命周期內(nèi)一直存在。

使用 extren 進(jìn)行聲明提高代碼的可讀性是良好的編程習(xí)慣。

3. static 修飾函數(shù)

函數(shù)的作用域與全局變量一樣都是整個程序。

當(dāng) static 修飾函數(shù)時(shí)：

函數(shù)的作用域由整個程序變?yōu)?strong>當(dāng)前文件。（extern聲明也不行）

一個函數(shù)被 static 修飾，使函數(shù)只能在定義的源文件使用，不能在其余文件使用，即使 extern外部聲明也不行。（同static 修飾全局變量）

如果我們將函數(shù)聲明為 static，就會把它的鏈接屬性從external，改為internal，這樣將使得其他源文件不能訪問這個函數(shù)；對于函數(shù)而言，存儲類型不是問題，因?yàn)榇a總是存儲在只讀的代碼區(qū)中。

// add.c
static int add(int a, int b)
{
	return a + b;
}
 //staticdemo1.c
extern add(int a, int b);
 int main()
{
	printf("%d", add(10, 20));
	return 0;
}

這里直接看結(jié)果：

沒有 static 修飾：

被 static 修飾：報(bào)了與修飾全局變量時(shí)同樣的鏈接錯誤。

C++的 static 成員

聲明為static的類成員稱為類的靜態(tài)成員，用static修飾的成員變量，稱之為靜態(tài)成員變量；用static修飾的 成員函數(shù)，稱之為靜態(tài)成員函數(shù)。

注：靜態(tài)的成員變量一定要在類外進(jìn)行初始化

class A
{
public :
	A(){   //構(gòu)造函數(shù)
		_count++;
	}
	A(const A& y){
		_count++;
	}
	static int GetCount(){    //靜態(tài)成員函數(shù)
		return _count;
	}
public:      
	int a;
	//靜態(tài)成員變量--》在類中的是聲明要在類外進(jìn)行定義
	static int _count;  
};
};
 int A::_count = 0;   //靜態(tài)變量 _count 定義
 void TestA() {
	cout << A::GetCount() << endl;  // 類靜態(tài)成員通過 類名::靜態(tài)成員 來訪問
	A a1, a2; 
	A a3(a1);
	cout << A::GetCount() << endl;
}

靜態(tài)成員變量 

1.靜態(tài)成員變量必須在類外進(jìn)行定義定義時(shí)不用加 static ，類中只是聲明

2.靜態(tài)成員變量為所有類對象所共享，并沒有包含在具體的對象中。

所以并不影響 sizeof() 大小

3.靜態(tài)成員變量的訪問： 

• 類名::靜態(tài)成員變量名 
• 對象.靜態(tài)成員變量名。

cout << A::_count << endl;
cout << a1._count << endl;

類的對象可以使用靜態(tài)成員函數(shù)和非靜態(tài)成員函數(shù)。

注：靜態(tài)成員變量也受訪問限定符（public、protected、private）的限制。 所以私有的仍要通過類成員函數(shù)接口來進(jìn)行訪問，可以在通過類中公有的成員函數(shù)進(jìn)行訪問，

cout << A::GetCount() << endl;

但這種方式調(diào)用獲取靜態(tài)成員變量必須由靜態(tài)成員函數(shù)訪問，不能通過類名來調(diào)用類的非靜態(tài)成員函數(shù)，否則就會出錯

靜態(tài)成員函數(shù)

1.靜態(tài)成員函數(shù)沒有隱藏的 this 指針，不能訪問非靜態(tài)成員（變量、 函數(shù)）！

因?yàn)殪o態(tài)成員函數(shù)沒有隱藏的 this 指針?biāo)砸膊荒芏x成const成員函數(shù)（const 本質(zhì)就是修飾隱藏參數(shù)this ）

2.靜態(tài)成員函數(shù)不能調(diào)用非靜態(tài)成員函數(shù)。

3.非靜態(tài)成員函數(shù)可以調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù)。

static void fun(){
		_count = 0;
	}
	int GetCount(){
		//cout << this << endl;    
		fun();
		return _count;
	}

總結(jié)：

(1) 靜態(tài)成員變量使用前必須先初始化（在類外定義）,如：int A::_count = 0;

(2) 靜態(tài)成員變量為所有類對象所共享，也受訪問限定符（public、protected、private）的限制

(3) 靜態(tài)成員函數(shù)不能調(diào)用非靜態(tài)成員函數(shù)，非靜態(tài)成員函數(shù)可以調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù)

(4) 靜態(tài)成員函數(shù)沒有隱藏的 this 指針

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!

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