static关键字

内存的存储方式

1.从静态存储区域分配

内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量,static变量。静态分配的区域的生命期是整个软件运行期,就是说从软件运行开始到软件终止退出。只有软件终止运行后,这块内存才会被系统回收。

2.栈上分配

相关代码执行时创建,执行结束时被自动释放。局部变量在此存储。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率高,但容量有限。在栈中分配的空间的生命期与这个变量所在的函数和类相关。如果是函数中定义的局部变量,那么它的生命期就是函数被调用时,如果函数运行结束,那么这块内存就会被回收。如果是类中的成员变量,则它的生命期与类实例的生命期相同。

3.堆上分配

亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用free或delete释放内存。动态内存的生存期由我们决定,使用非常灵活,但问题也最多。在堆上分配的内存,生命期是从调用new或者malloc开始,到调用delete或者free结束。如果不掉用delete或者free。则这块空间必须到软件运行结束后才能被系统回收。


static的作用

C中的static

1.修饰全局变量

在全局变量前,加上关键字static,该变量被定义为静态全局变量。

如在main()函数之外定义: static int n;

全局变量本身就是静态存储方式, 静态全局变量当然也是静态存储方式。 这两者在存储方式上并无不同。这两者的区别在于非静态全局变量的作用域是整个源程序, 当一个源程序由多个源文件组成时,非静态的全局变量在各个源文件中都是有效的。 而静态全局变量则限制了其作用域, 即只在定义该变量的源文件内有效, 在同一源程序的其它源文件中不能使用它。由于静态全局变量的作用域局限于一个源文件内,只能为该源文件内的函数公用, 因此可以避免在其它源文件中引起错误。也就是说,static全局变量只初使化一次,防止在其他文件单元中被引用(其引用方式extern),即无法用extern实现声明外部变量。

定义静态全局变量的好处:静态全局变量不能被其它文件所用;其它文件中可以定义相同名字的变量,不会发生冲突。

特点:static全局变量在全局静态区分配内存;static全局变量在声明它的整个文件都是可见的,而在文件之外是不可见的;

如果没有被显式初始化,默认初始化为0.

一般程序的由new产生的动态数据存放在堆区,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。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。

2.修饰局部变量

在局部变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态局部变量。

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:static局部变量在全局数据区分配内存;

static局部变量在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化,以后的函数条用不再进行初始化;

static局部变量始终存于全局数据区,直到程序运行结束,但其作用为局部作用域,当定义它的函数或者语句块结束时,其作用域也随之消失;

如果没有被显式初始化,则被程序自动初始化为0。

3.修饰函数

 在函数的返回类型前加上static关键字,函数即被定义为静态函数。静态函数与普通函数不同,它只能在声明它的文件当中可见,不能被其它文件使用。static void fn();

定义静态函数的好处:
静态函数不能被其它文件所用;

其它文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突。


类中的static

1.静态数据成员

在类内数据成员的声明前加上关键字static,该数据成员就是类内的静态数据成员。

特点:

1,静态数据成员是该类的所有对象所共有。

对于非静态数据成员,每个类对象都有自己的拷贝。而对于静态数据成员,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拷贝,由该类型的所有对象共享访问。也就是说,静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的多个对象来说,静态数据成员只分配一次内存,供所有对象共用。所以,静态数据成员的值对每个对象都是一样的,它的值可以更新;

2,静态数据成员的定义(初始化)要在类声明外进行。静态数据成员存储在全局数据区,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。

class MyClass{

......

static int a;    //声明静态数据成员

}

int MyClass::a=0;   //定义并初始化静态数据成员

  • 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。比如对于一个存款类,每个实例的利息都是相同的。所以,应该把利息设为存款类的静态数据成员。这有两个好处,第一,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,所以节省存储空间。第二,一旦利息需要改变时,只要改变一次,则所有存款类对象的利息全改变过来了;

3,静态数据成员和普通数据成员一样遵从public,protected,private访问规则;

4,在没有产生类的实例时,我们可以操作静态数据成员,这是因为静态数据成员在全局数据区分配内存,属于本类所有对象的共享,所以它不属于某个特定的类对象,在没有产生类对象时其作用域就可见;

5,

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>
  • 6,
    • 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>
      如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员),可在程序中,按上述格式来引用静态数据成员 ;

    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;

2.静态成员函数

与静态数据成员一样,我们也可以创建一个静态成员函数,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含了一个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是缺省的。如函数fn()实际上是this->fn()。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

注:

1.出现在类体外的函数定义不能指定关键字static;

2.静态成员之间可以相互访问,包括静态成员函数访问静态数据成员和静态成员函数,但是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。

3.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针调用静态成员函数,也可以直接使用如下格式:

示例:(转)

#include    
using namespace std;    
    
class Myclass    
{    
private:    
    int a , b , c;    
    static int sum;  //声明静态数据成员    
public:    
    Myclass(int a , int b , int c);    
    static void GetSum();  //声明静态成员函数    
};    
    
int Myclass::sum = 0;   //定义并初始化静态数据成员    
    
Myclass::Myclass(int a , int b , int c)    
{    
    this->a = a;    
    this->b = b;    
    this->c = c;    
    sum += a+b+c;    //非静态成员函数可以访问静态数据成员    
}    
void Myclass::GetSum()    //静态成员函数的实现    
{    
    //cout<

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