與static相對的關鍵字是auto,兩者是一對。我們一般聲明變量,如:int a,其實都是auto int a,只是auto省略了而已,但是static不能省略。要理解static,最好先理解auto。auto的含義是由程序自動控制變量的生存周期,通常是變量在進入其作用域的時候被分配,離開其作用域的時候被釋放;而static則不同,變量在程序初始化時被分配,直到程序退出前才被釋放;也就是static是按照程序的生命周期來分配釋放變量的,而不是按照變量自己的生命周期。
如:
void func() { int a; static int b; }就算函數結束了,b的值也能夠一直保持。每一次調用該函數,變量a都是新的,因為它是在進入函數體的時候被分配,退出函數體的時候被釋放,所以多個線程調用該函數,都會擁有各自獨立的變量a,因為它總是要被重新分配的;而變量b不管你是否使用該函數,在程序初始化時就被分配的了,或者在第一次執行到它的聲明的時候分配(不同的編譯器可能不同),所以多個線程調用該函數的時候,總是訪問同一個變量b,這也是在多線程編程中必須注意的!
一般情況下,對于局部變量是存放在棧區的,并且局部變量的生命周期在該語句塊執行結束時便結束了。但是如果用static進行修飾的話,該變量便存放在靜態數據區,其生命周期一直持續到整個程序執行結束。但是在這里要注意的是,雖然用static對局部變量進行修飾過后,其生命周期以及存儲空間發生了變化,但是其作用域并沒有改變,其仍然是一個局部變量,作用域僅限于該語句塊。
class A
{
PRivate:
static int s_value;
};
類的靜態成員必須初始化才能使用,道因為它是在程序初始化的時候分配的,所以必須有初始化,類中只是聲明,在cpp中才是初始化,靜態成員初始化與一般數據成員初始化不同。靜態數據成員初始化的格式如下:
int A::s_value = 0;//<數據類型><類名>::<靜態數據成員名>=<值>,注意,這里沒有static的修飾!
使用靜態成員時,可以通過雙冒號(即<類名>::<靜態成員名>)。
類的靜態成員是該類所有實例的共用成員,也就是在該類的范疇內是個全局變量,也可以理解為是一個名為A::s_value的全局變量,只不過它是帶有類安全屬性的。道理很簡單,因為它是在程序初始化的時候分配的,所以只分配一次,所以就是共用的。
class A
{
private:
void init();
static void output();
};
void main() {A::init();A::output(); }//A::init();會出錯,因為不能通過類名來調用類的非靜態成員函數。
void main() {A pt;pt.init();pt.output(); }//編譯通過,因為類的對象可以使用靜態成員函數和非靜態成員函數。
靜態成員函數和靜態數據成員一樣,它們都屬于類的靜態成員,不是對象成員。因此,對靜態成員的引用不需要用對象名,當然,通過對象來使用也可以。在靜態成員函數的實現中不能直接引用類的非靜態成員,可以引用類中的靜態成員。如果靜態成員函數中要引用非靜態成員時,可通過對象來引用。因為靜態成員函數屬于整個類,在類實例化對象之前就已經分配空間了,而類的非靜態成員必須在類實例化對象后才有內存空間,所以調用就會出錯,就好比沒有聲明一個變量卻提前使用它一樣。
實現的時候也不需要static的修飾,因為static是聲明性關鍵字;類的靜態函數是在該類的范疇內的全局函數,實際上,它就是增加了類的訪問權限的全局函數:void A::output();
注意:靜態成員函數可以繼承和覆蓋,但無法是虛函數;在類的非靜態成員函數中可以使用類的靜態成員。
若在cpp中有,static int g_value = 0;
這個變量的含義是在該cpp內有效,其他的cpp文件不能訪問這個變量;如果有兩個cpp文件聲明了同名的全局靜態變量,那么他們實際上是獨立的兩個變量;如果不使用static聲明全局變量:int g_value = 0;那么將無法保證這個變量不被別的cpp共享,也無法保證一定能被別的cpp共享。
如果在一個h文件中聲明:static int g_vaule = 0;
那么會為每個包含該頭文件的cpp都創建一個全局變量,但他們都是獨立的;所以也不建議這樣的寫法,因為只是創建了一組同名而不同作用域的變量;
在cpp內聲明: static void func();
函數的實現不需要static修飾,那么這個函數只可在本cpp內使用,不會同其他cpp中的同名函數引起沖突;不要在頭文件中聲明static的全局函數,不要在cpp內聲明非static的全局函數,如果你要在多個cpp中復用該函數,就把它的聲明提到頭文件里去,否則在cpp內部聲明需要加上static修飾;在C語言中這點尤為重要!
在C語言中,修飾符extern用在變量或者函數的聲明前,用來說明“此變量/函數是在別處定義的,要在此處引用”。在這里要注意extern聲明的位置對其作用域也有關系,如果是在main函數中進行聲明的,則只能在main函數中調用,在其它函數中不能調用。其實要調用其它文件中的函數和變量,只需把該文件用#include包含進來即可,為啥要用extern?因為用extern會加速程序的編譯過程,這樣能節省時間。
在頭文件里聲明為extern的:extern int g_value; // 注意,不要初始化值!
然后在其中任何一個包含該頭文件的cpp中初始化(一次)就好:
int g_value = 0; // 初始化一樣不要extern修飾,因為extern也是聲明性關鍵字;
然后所有包含該頭文件的cpp文件都可以用g_value這個名字訪問相同的一個變量。
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