面试复习（一）——C/C++关键字：static（静态）变量有什么作用
数据成员可以分为静态变量、非静态变量两种。
静态成员：静态类中的成员加入static修饰符，即是静态成员，可以使用类名+静态成员名访问此静态成员，因为静态成员存在于内存，非静态成员需要实例化才会分配内存，所以静态成员不能访问非静态成员，因为静态成员存在于内存，所以非静态成员可以直接访问类中的静态成员。
非静态成员：所以没有加static的成员都是非静态成员，当类被实例化后，可以通过实例化的类名进行访问，非静态成员的生存期决定于该类的生存期，而静态成员则不存在生存期的概念，因为静态成员始终驻留在内存中。
一个类中可以包含静态成员和非静态成员，类中也包括静态构造函数和非静态构造函数。
以下分两方面来说，第一方面主要是相对于面向过程而言，在这方面不涉及类；另一方面相对于面向对象来说，主要说明static在类中的作用。
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一、C语言中的static
1、静态全局变量
定义：在全局变量前加上关键字static，该变量就被定义成一个静态全局变量。
特点：
A 、该变量在全局数据区分配内存
B、初始化：如果不显式初始化，那么将被隐式初始化为0（自动变量是随机的，除非是显式初始化）
C、该变量只在本源文件可见，严格地讲，应该从定义之处开始到本文件结束。
#include
using namespace std;
void fun();
static int n;
void main()
{
n = 20;
cout< 
注：文件作用域下声明的const的常量默认为static存储类型。
静态变量都在全局数据区分配内存，包括静态局部变量。对于一个完整的程序，在内存中的分布情况如下：
- 代码区
- 全局数据区
- 堆区
- 栈区
一般在程序中，由new产生的动态数据区放在堆区中，函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间，静态数据（即使是函数内部的静态局部变量）也存放在全局数据区中。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。
静态全局变量有以下好处：
在其他文件中可以定义相同名字的变量，而不会发生冲突。
1.2 static局部变量
定义：在局部变量前加上static关键字时，就定义了静态局部变量。
#include
using namespace std;
void fun();
void main()
{
fun();
fun();
fun();
}
void fun()
{
static int n = 20; //静态局部变量
n++;
cout << n << endl;
} 
去掉static的话，运行结果如下：
注： static局部变量只被初始化一次，下一次的运算依据上一次的结果值。
通常，在函数体内定义了一个变量，每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配栈内存，但随着程序退出函数体，系统就会收回栈内存，局部变量也相应失效。但是有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存，通常的想法是定义一个全局变量来实现，但是这样一来，变量已经不再属于函数本身了，不再仅受函数的控制，给程序的维护带来不便。
静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区，而不是保存在栈中，每次的值保持到下一次调用，直到下次赋新值。
特点：
A、该变量在全局数据区分配内存
B、初始化：如果不是显式初始化，那么将被隐式初始化为0，以后的函数调用不再进行初始化。
C、它始终驻留在全局数据区，直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域。当定义它的函数或语句块结束时，其作用域也随之结束。
1.3 静态函数与普通函数的区别：
它们的作用域不同，静态函数只在当前源文件中有效，不能被其他源文件使用。
#include
using namespace std;
static void fun();
void main()
{
fun();
fun();
fun();
}
void fun()
{
static int n = 20;
n++;
cout << n << endl;
} 
定义静态函数的好处：静态函数不能被其他文件使用。在其他文件中可以定义相同名字的函数，不会发生冲突
二、C++中的static
2.1 类的静态数据成员
在C++中，在类内数据成员的声明前加上关键字static，就成了静态数据成员。其特点为：
- 对于非静态数据成员，每个类对象都有自己的拷贝。而静态数据成员被当作是类的成员。无论这个类的对象被定义了多少个，静态数据成员在程序中也只有一份复制品，被该类型的所有对象共享访问。
- 静态数据成员存储在全局数据区。定义时要分配空间，所以不能在类声明中定义，应该在类外定义。
- 和普通数据成员一样遵从public，protected，private访问规则。
- static成员变量在类外初始化，不能带static的关键字，private、protected的static成员虽然可以在类外初始化，但不能在类外被访问。
#include
using namespace std;
class MyClass
{
public:
MyClass(int a, int b, int c);
void fun();
private:
int a, b, c;
static int sum;
};
int MyClass::sum = 0; //类的静态成员初始化
MyClass::MyClass(int a, int b, int c)
{
this->a = a;
this->b = b;
this->c = c;
sum += a + b + c;
}
void MyClass::fun()
{
cout << "sum= " << sum << endl;
}
int main()
{
MyClass M(1, 2, 3);
M.fun();
MyClass N(4, 5, 6);
N.fun();
} 注：
类的静态成员必须初始化，因为他是在程序初始化时分配的。类中只是声明，在cpp中才是初始化。
类的静态数据成员的初始化与一般数据成员的初始化不同，即它的初始化格式为：
<数据类型><类名>::<静态数据成员> = <值>
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。比如对一个存款类，每个实例的利息都是相同的，所以把利息可以设为存款类的静态数据成员。这有两个好处，一是不管定义多少个存款类对象，利息数据成员都共享分配在全局数据区的内存，所以节省了存储空间。二是一旦利息需要改变时，只要改变一次，则所有存款类对象的利息全改变过来了。
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他全局名字冲突的可能性；
- （2）可以实现信息隐藏。静态数据成员可以使private成员，而全局变量不能。
2、静态成员函数
与静态数据成员一样，在类的成员函数前面加了static关键字后，就变为了类的静态成员函数，它为类的全部服务，而不是为某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员一样，都是在类的内部实现，属于类定义的一部分。普通的成员函数一般都隐藏了一个this指针，this指针指向类的对象本身，因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的。通常情况下，this指针是缺省的、但是与普通函数相比，静态成员函数由于不是与任何的对象相联系，因此它不具有this指针，从这个意义上讲，它无法访问属于类对象的非静态数据成员，也无法访问非静态成员函数，它只能调用其余的静态成员函数。
#include
using namespace std;
class MyClass
{
public:
MyClass(int a, int b, int c);
static void fun(); //声明静态成员函数
private:
int a, b, c;
static int sum; //声明静态数据成员
};
int MyClass::sum = 0;
MyClass::MyClass(int a, int b, int c)
{
this->a = a;
this->b = b;
this->c = c;
sum += a + b + c;
}
void MyClass::fun()
{
cout << "sum= " << sum << endl;
}
int main()
{
MyClass M(1, 2, 3);
M.fun();
MyClass::fun();//静态成员函数的访问
MyClass N(4, 5, 6);
N.fun();
MyClass::fun();//静态成员函数的访问
} 
关于静态成员函数，可以总结以下几点：
- （1）出现在类体外的函数不能指定关键字static；
- （2）静态成员之间可以互相访问，包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数；
- （3）非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员；
- （4）静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员；
- （5）由于没有this指针的额外开销，因此静态成员函数与类的全局函数相比，速度上会有少许的增长；
- （6）调用静态成员函数，可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指调用静态成员函数。
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