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C++的static關(guān)鍵字和變量存儲位置的一些總結(jié)

2020-02-24 14:38:09
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供稿:網(wǎng)友

今天看博文時,看到了c++的static關(guān)鍵字的一些總結(jié),還涉及到了一些代碼的存儲位置,為了有時間的時候能夠看一下,還是自己把它給摘抄下來吧。

C++的static有兩種用法:面向過程程序設(shè)計中的static和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中的static。前者應(yīng)用于普通變量和函數(shù),不涉及類;后者主要說明static在類中的作用。

一、面向過程設(shè)計中的static
1、靜態(tài)全局變量
在全局變量前,加上關(guān)鍵字static,該變量就被定義成為一個靜態(tài)全局變量。我們先舉一個靜態(tài)全局變量的例子,如下:


//Example 1
#include
void fn();
static int n; //定義靜態(tài)全局變量
void main()
{
n = 20;
cout fn();
}

void fn()
{
n++;
cout }


靜態(tài)全局變量有以下特點
該變量在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)分配內(nèi)存;
未經(jīng)初始化的靜態(tài)全局變量會被程序自動初始化為0(自動變量的值是隨機的,除非它被顯式初始化);
靜態(tài)全局變量在聲明它的整個文件都是可見的,而在文件之外是不可見的; 
靜態(tài)變量都在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)分配內(nèi)存,包括后面將要提到的靜態(tài)局部變量。對于一個完整的程序,在內(nèi)存中的

代碼區(qū),全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū),堆區(qū),棧區(qū)
一般程序的由new產(chǎn)生的動態(tài)數(shù)據(jù)存放在堆區(qū),函數(shù)內(nèi)部的自動變量存放在棧區(qū)。自動變量一般會隨著函數(shù)的退出而釋放空間,靜態(tài)數(shù)據(jù)(即使是函數(shù)內(nèi)部的靜態(tài)局部變量)也存放在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)。全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)并不會因為函數(shù)的退出而釋放空間。細(xì)心的讀者可能會發(fā)現(xiàn),Example 1中的代碼中將
static int n; //定義靜態(tài)全局變量
改為
int n; //定義全局變量
程序照樣正常運行。
的確,定義全局變量就可以實現(xiàn)變量在文件中的共享,但定義靜態(tài)全局變量還有以下好處:
靜態(tài)全局變量不能被其它文件所用;
其它文件中可以定義相同名字的變量,不會發(fā)生沖突;
您可以將上述示例代碼改為如下:

?

?


//Example 2
//File1
#include
void fn();
static int n; //定義靜態(tài)全局變量
void main()
{
n=20;
cout fn();
}

//File2
#include
extern int n;
void fn()
{
n++;
cout }


編譯并運行Example 2,您就會發(fā)現(xiàn)上述代碼可以分別通過編譯,但運行時出現(xiàn)錯誤。 試著將
static int n; //定義靜態(tài)全局變量
改為
int n; //定義全局變量
再次編譯運行程序,細(xì)心體會全局變量和靜態(tài)全局變量的區(qū)別(驗證共享和保護關(guān)系)。
2、靜態(tài)局部變量
在局部變量前,加上關(guān)鍵字static,該變量就被定義成為一個靜態(tài)局部變量。
我們先舉一個靜態(tài)局部變量的例子,如下:

?

?


//Example 3
#include
void fn();
void main()
{
fn();
fn();
fn();
}

void fn()
{
static n=10;
cout n++;
}


通常,在函數(shù)體內(nèi)定義了一個變量,每當(dāng)程序運行到該語句時都會給該局部變量分配棧內(nèi)存。但隨著程序退出函數(shù)體,系統(tǒng)就會收回棧內(nèi)存,局部變量也相應(yīng)失效。
但有時候我們需要在兩次調(diào)用之間對變量的值進(jìn)行保存。通常的想法是定義一個全局變量來實現(xiàn)。但這樣一來,變量已經(jīng)不再屬于函數(shù)本身了,不再僅受函數(shù)的控制,給程序的維護帶來不便。
靜態(tài)局部變量正好可以解決這個問題。靜態(tài)局部變量保存在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū),而不是保存在棧中,每次的值保持到下一次調(diào)用,直到下次賦新值。
靜態(tài)局部變量有以下特點:
該變量在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)分配內(nèi)存;
靜態(tài)局部變量在程序執(zhí)行到該對象的聲明處時被首次初始化,即以后的函數(shù)調(diào)用不再進(jìn)行初始化;
靜態(tài)局部變量一般在聲明處初始化,如果沒有顯式初始化,會被程序自動初始化為0;
它始終駐留在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū),直到程序運行結(jié)束。但其作用域為局部作用域,當(dāng)定義它的函數(shù)或語句塊結(jié)束時,其作用域隨之結(jié)束;
3、靜態(tài)函數(shù)
在函數(shù)的返回類型前加上static關(guān)鍵字,函數(shù)即被定義為靜態(tài)函數(shù)。靜態(tài)函數(shù)與普通函數(shù)不同,它只能在聲明它的文件當(dāng)中可見,不能被其它文件使用。
靜態(tài)函數(shù)的例子

?

?


//Example 4
#include
static void fn();//聲明靜態(tài)函數(shù)
void main()
{
fn();
}

void fn()//定義靜態(tài)函數(shù)
{
int n=10;
cout }


定義靜態(tài)函數(shù)的好處
靜態(tài)函數(shù)不能被其它文件所用;
其它文件中可以定義相同名字的函數(shù),不會發(fā)生沖突;

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