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關(guān)于C/C++中static關(guān)鍵字的作用總結(jié)

更新時(shí)間：2013年09月09日 10:34:32 作者：

以下是對(duì)C/C++中static關(guān)鍵字的作用進(jìn)行了總結(jié)介紹，需要的朋友可以過(guò)來(lái)參考下

1.先來(lái)介紹它的第一條也是最重要的一條：隱藏。（static函數(shù)，static變量均可）
當(dāng)同時(shí)編譯多個(gè)文件時(shí)，所有未加static前綴的全局變量和函數(shù)都具有全局可見(jiàn)性。
舉例來(lái)說(shuō)明。同時(shí)編譯兩個(gè)源文件，一個(gè)是a.c，另一個(gè)是main.c。

復(fù)制代碼代碼如下:

//a.c
char a = 'A';               // global variable
void msg()
{
     printf("Hello\n");
}

復(fù)制代碼代碼如下:

//main.c

int main()
{
     extern char a;       // extern variable must be declared before use
     printf("%c ", a);
     (void)msg();
     return 0;
}

程序的運(yùn)行結(jié)果是：

復(fù)制代碼代碼如下:

A Hello

為什么在a.c中定義的全局變量a和函數(shù)msg能在main.c中使用？前面說(shuō)過(guò)，所有未加static前綴的全局變量和函數(shù)都具有全局可見(jiàn)性，其它的源文件也能訪問(wèn)。此例中，a是全局變量，msg是函數(shù)，并且都沒(méi)有加static前綴，因此對(duì)于另外的源文件main.c是可見(jiàn)的。

如果加了static，就會(huì)對(duì)其它源文件隱藏。例如在a和msg的定義前加上static，main.c就看不到它們了。利用這一特性可以在不同的文件中定義同名函數(shù)和同名變量，而不必?fù)?dān)心命名沖突。static可以用作函數(shù)和變量的前綴，對(duì)于函數(shù)來(lái)講，static的作用僅限于隱藏.

2.static的第二個(gè)作用是保持變量?jī)?nèi)容的持久。（static變量中的記憶功能和全局生存期）
存儲(chǔ)在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)的變量會(huì)在程序剛開(kāi)始運(yùn)行時(shí)就完成初始化，也是唯一的一次初始化。共有兩種變量存儲(chǔ)在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)：全局變量和static變量，只不過(guò)和全局變量比起來(lái)，static可以控制變量的可見(jiàn)范圍，說(shuō)到底static還是用來(lái)隱藏的。雖然這種用法不常見(jiàn)

PS：如果作為static局部變量在函數(shù)內(nèi)定義，它的生存期為整個(gè)源程序，但是其作用域仍與自動(dòng)變量相同，只能在定義該變量的函數(shù)內(nèi)使用該變量。退出該函數(shù)后，盡管該變量還繼續(xù)存在，但不能使用它。

程序舉例：

復(fù)制代碼代碼如下:

＃include <stdio.h>
int fun(){
    static int count = 10;       //在第一次進(jìn)入這個(gè)函數(shù)的時(shí)候，變量a被初始化為10！并接著自減1，以后每次進(jìn)入該函數(shù)，a
    return count--;              //就不會(huì)被再次初始化了，僅進(jìn)行自減1的操作；在static發(fā)明前，要達(dá)到同樣的功能，則只能使用全局變量：    
}
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;
}

程序的運(yùn)行結(jié)果是：

復(fù)制代碼代碼如下:

global  local static
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1

--基于以上兩點(diǎn)可以得出一個(gè)結(jié)論：把局部變量改變?yōu)殪o態(tài)變量后是改變了它的存儲(chǔ)方式即改變了它的生存期。把全局變量改變?yōu)殪o態(tài)變量后是改變了它的作用域，限制了它的使用范圍。因此static 這個(gè)說(shuō)明符在不同的地方所起的作用是不同的。

3.static的第三個(gè)作用是默認(rèn)初始化為0（static變量）
其實(shí)全局變量也具備這一屬性，因?yàn)槿肿兞恳泊鎯?chǔ)在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)。在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)，內(nèi)存中所有的字節(jié)默認(rèn)值都是0x00，某些時(shí)候這一特點(diǎn)可以減少程序員的工作量。比如初始化一個(gè)稀疏矩陣，我們可以一個(gè)一個(gè)地把所有元素都置0，然后把不是0的幾個(gè)元素賦值。如果定義成靜態(tài)的，就省去了一開(kāi)始置0的操作。再比如要把一個(gè)字符數(shù)組當(dāng)字符串來(lái)用，但又覺(jué)得每次在字符數(shù)組末尾加‘\0';太麻煩。如果把字符串定義成靜態(tài)的，就省去了這個(gè)麻煩，因?yàn)槟抢锉緛?lái)就是‘\0';不妨做個(gè)小實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。

復(fù)制代碼代碼如下:

＃include <stdio.h>

int a;

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

程序的運(yùn)行結(jié)果是：

復(fù)制代碼代碼如下:

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

最后對(duì)static的三條作用做一句話總結(jié)。首先static的最主要功能是隱藏，其次因?yàn)閟tatic變量存放在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)，所以它具備持久性和默認(rèn)值0.

4.static的第四個(gè)作用：C++中的類成員聲明static（有些地方與以上作用重疊）
在類中聲明static變量或者函數(shù)時(shí)，初始化時(shí)使用作用域運(yùn)算符來(lái)標(biāo)明它所屬類，因此，靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是類的成員，而不是對(duì)象的成員，這樣就出現(xiàn)以下作用：

(1)類的靜態(tài)成員函數(shù)是屬于整個(gè)類而非類的對(duì)象，所以它沒(méi)有this指針，這就導(dǎo)致了它僅能訪問(wèn)類的靜態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)成員函數(shù)。

(2)不能將靜態(tài)成員函數(shù)定義為虛函數(shù)。

(3)由于靜態(tài)成員聲明于類中，操作于其外，所以對(duì)其取地址操作，就多少有些特殊，變量地址是指向其數(shù)據(jù)類型的指針，函數(shù)地址類型是一個(gè)“nonmember函數(shù)指針”。

(4)由于靜態(tài)成員函數(shù)沒(méi)有this指針，所以就差不多等同于nonmember函數(shù)，結(jié)果就產(chǎn)生了一個(gè)意想不到的好處：成為一個(gè)callback函數(shù)，使得我們得以將C++和C-based X W indow系統(tǒng)結(jié)合，同時(shí)也成功的應(yīng)用于線程函數(shù)身上。（這條沒(méi)遇見(jiàn)過(guò)）

(5)static并沒(méi)有增加程序的時(shí)空開(kāi)銷，相反她還縮短了子類對(duì)父類靜態(tài)成員的訪問(wèn) 時(shí)間，節(jié)省了子類的內(nèi)存空間。

(6)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員在<定義或說(shuō)明>時(shí)前面加關(guān)鍵字static。

(7)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是靜態(tài)存儲(chǔ)的，所以必須對(duì)它進(jìn)行初始化。（程序員手動(dòng)初始化，否則編譯時(shí)一般不會(huì)報(bào)錯(cuò)，但是在Link時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)誤）

(8)靜態(tài)成員初始化與一般數(shù)據(jù)成員初始化不同:

初始化在類體外進(jìn)行，而前面不加static，以免與一般靜態(tài)變量或?qū)ο笙嗷煜?BR>初始化時(shí)不加該成員的訪問(wèn)權(quán)限控制符private，public等；
初始化時(shí)使用作用域運(yùn)算符來(lái)標(biāo)明它所屬類；
所以我們得出靜態(tài)數(shù)據(jù)成員初始化的格式：
<數(shù)據(jù)類型><類名>::<靜態(tài)數(shù)據(jù)成員名>=<值>

(9)為了防止父類的影響，可以在子類定義一個(gè)與父類相同的靜態(tài)變量，以屏蔽父類的影響。這里有一點(diǎn)需要注意：我們說(shuō)靜態(tài)成員為父類和子類共享，但我們有重復(fù)定義了靜態(tài)成員，這會(huì)不會(huì)引起錯(cuò)誤呢？不會(huì)，我們的編譯器采用了一種絕妙的手法：name-mangling 用以生成唯一的標(biāo)志。

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