C/C++---static函数，static成员函数，static变量，static成员变量 再来理一理

首先说一下内存的五个区：

• 栈(stack)：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值（除static），其操作方式类似于数据结构中的栈。
• 堆(heap)：一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。注意它与数据结构中的堆(优先队列)是两回事，分配方式倒是类似于链表。
• 全局区(静态区)：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域(BSS)，程序结束后由系统释放。
• 文字常量区：常量字符串就是放在这里的，如char str[]=”hello”，程序结束后由系统释放，区别const修饰的变量。
• 程序代码区：存放函数体的二进制代码。

static 变量：

  静态局部变量保存在全局数据区(静态区)，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。

static 成员变量：

  定义必须在类定义体的外部，在类的内部只是声明，声明必须加static，定义不需要。

    class A
    {
    public:
        // 声明static变量，任何声明都不可初始化，如extern外部变量
        static int a;
    private:
        static int b;
    };

    // 定义static成员变量，可初始化
    int A::a = 5;
    // 私有静态成员变量，不能直接用类名调用或者对象调用，只能在类内调用
    int A::b = 1;

  跟类相关的，跟具体的类的对象无关，为所有实例所共享，某个类的实例修改了该静态成员变量，其修改值为该类的其它所有实例所见。

    #include 

    using namespace std;

    class A
    {
    public:
        // 声明static变量，任何声明都不可初始化，如extern外部变量
        static int a;
    private:
        static int b;
    public:
        static int getAValue()
        {
            return this.a;
        }
    };

    // 定义static成员变量，可初始化
    int A::a = 5;
    // 私有静态成员变量，不能直接用类名调用或者对象调用，只能在类内调用
    int A::b = 1;

    int main(int argc, char *argv[])
    {
        // new 两个个实例（对象）
        A * instanceA = new A();
        A * instanceB = new A();

        // 改变值,均输出1
        instanceA->a = 1;
        cout << A::a << endl;
        cout << instanceA->getAValue() << endl;
        cout << instanceB->getAValue() << endl;

        return 0;
    }

static 函数：

【a.cpp】

    #include 

    int a = 5;

    void printHello()
    {
        printf("hello world");
    }

【b.cpp】

    #include 

    // 声明
    void printHello();

    int main(int argc,char *argv[])
    {  
        // 声明
        extern int a;
        printf("a = %d\n",a);
        printHello();

        return 0;
    }

【编译】

g++ a.cpp b.cpp -o ab.exe

【输出】

a = 5
hello world

【分析】

  如果在a.cpp中的int a = 5;定义前面加上static修饰，那么再次去编译，就会b.cpp报未定义错误。
  如果在a.cpp中的void printHello()函数前加static修饰，再次去编译，一样会报未定义错误。
  很明显，所有未加static修饰的函数和全局变量具有全局可见性，其他的源文件也能够访问。static修饰函数和变量这一特性可以在不同的文件中定义同名函数和同名变量，而不必担心命名冲突。
  static可以用作函数和变量的前缀，对于函数来讲，static的作用仅限于隐藏。这有点类似于C++中的名字空间。

static 成员函数：

  同样的和成员变量一样，跟类相关的，跟具体的类的对象无关，可以通过类名来调用。
  static成员函数里面不能访问非静态成员变量，也不能调用非静态成员函数。

    #include 

    using namespace std;

    class A
    {
    public:
        void printStr()
        {
            printf("hello world");
        }

        static void print()
        {
            // 错误，静态成员函数不能调用非静态成员函数
            printStr();
        }
    };

    int main(int argc, char *argv[])
    {      
        return 0;
    }

  静态成员函数没有this隐含指针修饰，存在一种情况，用const修饰类的成员函数(写在函数的最后，不是前面，前面是返回值为常量)，表示该函数不能修改该类的状态，如不能在改函数里修改成员变量(除去mutable修饰的外)，因为该函数存在一个隐式的this*，const修饰后为const this*，但是当static修饰成员函数的时候是没有this指针的，所以不能同时用static和const修饰同一个成员函数，不过可以修饰同一个成员变量。
  静态成员函数不能为virtual修饰。