static关键字分别在C和C++中的作用

Posted 2023-01-09 狱典司

• static用于实现多个对象之间的数据共享 + 隐藏
• 使用静态成员不会破坏隐藏规则
• 默认初始化为0

1. C语言中static的特性（面向过程设计中）

1. 局部变量：在任意一个函数内部定义的变量（不加static），初始值不确定，出函数自动销毁，存放于栈区。 使用static修饰这个变量时，编译器会把她初始化为零，存储于静态区，函数返回时值保持不变，出函数不销毁，下一次进入函数依然存在。根本原因 —— static修饰的局部变量存储在静态区。

静态局部变量的特点：

1. 在全局数据区分配；
2. 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；未经初始化的全局静态变量会被自动初始化为0（自动对象的值是任意的，除非他被显式初始化）;
3. 作用域仍为局部作用域，当定义它的函数或者语句块结束的时候，作用域结束。但是当局部静态变量离开作用域后，并没有销毁，而是仍然驻留在内存当中，只不过我们不能再对它进行访问，直到该函数再次被调用，并且值不变。
   

2. 全局变量 ：普通全局变量定义在函数体外部，在静态区分配存储空间，编译器自动对其初始化。普通全局变量对整个工程可见，其他文件使用关键字extern外部声明后可以直接使用。 静态全局变量仅对当前文件可见，其他文件不可访问，其他文件可以定义与其同名的变量，两者互不影响。 在定义不需要与其他文件共享的全局变量时，加上static关键字能够有效地降低程序模块之间的耦合，避免不同文件同名变量的冲突，且不会误使用。

3. 函数：在函数的返回类型前加上static，就是静态函数。例如：static int main() 静态函数只能在声明它的文件可见，其他文件不能引用该函数。不同文件可以使用相同名字静态函数；非静态函数可以在另一个文件直接引用。

• 为什么需要静态全局变量？

  一般在函数中定义的变量，在栈区分配空间，函数退出时胡自动释放，无法保存，而如果定义全局变量来实现，变量就不属于函数本身，不在仅受函数控制，给程序维护带来不便；利用静态全局变量可将其保存在全局数据区，每次值保持到下一次调用，直到下次赋新值。

2. C++中static的特性（面对对象设计中）

1. 类内静态成员变量

   静态数据成员的特点：

   1. 静态数据成员被当做类成员，无论这个类的对象被定义多少个，静态数据成语在程序中只有一个拷贝，由该类型所有对象共享访问，只分配一次内存;
   2. 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Example 5中，语句int Myclass::Sum=0;是定义静态数据成员；
   3. 静态数据成员初始化与一般数据成员初始化不同。静态数据成员初始化的格式为：

   ＜数据类型＞＜类名＞::＜静态数据成员名＞=＜值＞
   

   4. 类的静态数据成员有两种访问形式：

   ＜类对象名＞.＜静态数据成员名＞ 或 ＜类类型名＞::＜静态数据成员名＞
   

   5. 静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时候

   6. 同全局变量相比，使用静态数据成员有两个优势：

      1. 静态数据成员没有进入程序的全局名字空间，因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性；
      2. 可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员，而全局变量不能；