C++ static的作用解读

目录

• 1. 隐藏
• 2. 保持变量内容的持久
• 3. 默认初始化为 0
• 4. 多个对象之间数据共享
• 5. 注意
• 总结

1. 隐藏

当同时编译多个文件时，所有未加 static 前缀的全局变量和函数都具有全局可见性。

下面是一个简单的例子：

假设我们要编译两个文件 a.c 和 main.c

// a.c
char a = 'A';
void msg()
{
    printf("Hello\n");
}

//main.c
int main(void)
{
    extern char a;
    print(“%c ”, a);
    (void)msg();
    return 0;
}

此时程序运行的结果是：

A Hello

而如果在 a 和 msg 定义前加了 static，那么 main.c 就无法使用它们了。利用这一特性可以避免命名冲突。

对于函数来说，static 的作用仅限于隐藏。而对于变量来说，它还有其他作用。

2. 保持变量内容的持久

储存在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时完成它唯一的一次初始化，它与全局变量一起储存在静态存储区，只不过 static 的作用域不一定是全局的。

说到底，这其实也可以理解为一种隐藏。

int func(void)
{
    static int count = 10; //仅在初始化时被执行了一次，静态变量只会进行一次初始化
    return count—-;
}

int count = 1;

int main(void)
{
    printf(“global\t\tlocal static\n”);
    for (; count<=10; count++)
    {
        printf(“%d\t\t%d\n”, count, func());
    }
    return 0;
}

3. 默认初始化为 0

全局变量也有这一特点，因为它也存储在静态数据区。

在静态数据区中，所有的字节默认值都是 0x00，利用这一特点可以减少工作量。

如初始化一个稀疏矩阵，就能省去把所有位置置 0 的操作。

4. 多个对象之间数据共享

在类中，静态成员可实现多个对象的数据共享，而且由于隐藏的特点，它也同时保证了安全性。

静态成员的初始化格式：<数据类型><类名>:: <静态成员名>=<值>

• 初始化在类体外进行，而且前面不加 static，以免与静态变量或对象混淆。
• 初始化时不加访问权限控制符 private public 等
• 初始化时用作用域运算符标明它所属的类。由此也可以看出静态数据成员是类的成员，而不是对象的成员。

引用静态数据成员的格式：<类名>:: <静态成员名>

下面是几个例子：

class Point
{
public:
    void output() {}
    static void init()
    {
        x = 0;
        y = 0;
    }
private:
    int x;
    int y;
}

int main(void)
{
    Point:: init();
    return 0;
}

报错，因为非静态数据成员此时还没有分配内存。

class Point
{
public:
    void output() {}
    static void init()
    {
        x = 0;
        y = 0;
    }
private:
    static int x;
    static int y;
}

int main(void)
{
    Point:: init();
    return 0;
}

报错，因为静态成员变量需要进行初始化。

5. 注意

类的静态成员函数属于整个类，因此没有 this 指针，这就导致了它仅能访问静态数据和静态成员函数。

不能将静态成员函数定义为虚函数。

对静态成员进行取地址操作会有些特殊，变量地址是指向其数据类型的指针，函数地址类型是一个 “nonmember 函数指针”。

由于没有 this 指针，所以相当于 nonmember 函数，这就有一个好处：成为一个 callback 函数，使得我们将 C++ 和 C-based X Window 系统结合，也成功应用于线程函数身上。

父类和子类共享静态成员。为了防止父类的影响，可以在子类中定义一个与父类相同的静态变量，以屏蔽父类的影响。这不会引起错误，因为编译器采用了 name-mangling 方法以生成唯一的标志。

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。