c++静态变量成员函数和全局函数的区别

静态成员函数和全局函数在某些方面是相似的，但它们有一些关键的区别。

静态成员函数是与类相关联的函数，但它们不依赖于特定的类实例。这意味着它们可以在没有类实例的情况下被调用，并且没有隐含的this指针。静态成员函数可以通过类名直接调用，例如：

ClassName::staticMemberFunction()

静态成员函数只能访问类的静态成员变量和其他静态成员函数，而不能访问非静态成员变量或成员函数。

全局函数是定义在命名空间范围内的函数，它们不属于任何特定的类。全局函数可以在任何地方被调用，只需通过函数名即可，例如functionName()。全局函数可以访问全局变量和其他全局函数，但不能直接访问类的成员变量或成员函数。如果需要访问类的成员，可以将类的实例作为参数传递给全局函数。

在C++中，静态成员变量和全局函数的主要区别在于其作用域和生命周期。以下是具体区别：

静态成员函数：

• 作用域：静态成员函数的作用域是其所属的类。除了作用域内的类成员，其他地方也可以通过类名和作用域解析运算符（::）访问。
• 生命周期：静态成员函数的生命周期与程序的生命周期一致。它在程序开始时创建，程序结束时销毁。
• 静态成员函数没有this指针，因此只能访问静态成员数据和静态成员函数，不能访问非静态成员数据和非静态成员函数。

全局函数：

• 作用域：全局函数的作用域是整个程序，可以在任何地方调用。
• 生命周期：全局函数的生命周期与程序的生命周期一致。它在程序开始时创建，程序结束时销毁。

静态关键字static的应用示例

示例：

class Solution { 
public:
   //遍历整棵树，用map统计频率
    //这里的遍历顺序不重要，只要全部遍历了就行
    unordered_map<int,int>map;
    vector<int>result;
    void searchTree(TreeNode* root){
        if(root==nullptr){
            return;
        }
        //此处用了前序
        map[root->val]++; //统计元素频率
        searchTree(root->left);
        searchTree(root->right);
    }
    //把统计出来的value进行排序，注意map不能直接对value排序
    //因为map中的数据类型是pair，因此sort的cmp需要重新定义降序排列
    bool static cmp(pair<int,int>& a,pair<int,int>& b){
        //注意键值对的pair类型并不是指针，不能用->来访问
        if(a.second>b.second){
            return true;
        }
        else
            return false;
    }
    vector<int> findMode(TreeNode* root) {
        if(root==nullptr){
            result[0] = 0;
            return result;
        }
        searchTree(root);
        //把map里的数据存在数组里
    	vector<pair<int,int>>vec(map.begin(),map.end());
    	//对数组里的pair.second进行排序
    	sort(vec.begin(),vec.end(),cmp);
        //取最高value的元素key，此时数组vec中已经是value降序排好序的
        result.push_back(vec[0].first);
        //把vec中最高value元素存进result里
        for(int i=1;i<vec.size();i++){
            if(vec[i].second == vec[0].second){
                result.push_back(vec[i].first);
            }
        }
  		return result; 
    }

};

在上面的代码中，cmp函数被声明为static，这是因为std::sort需要一个能够在全局访问的函数，或者一个lambda函数。

如果cmp不是static的，那么这就意味着它需要一个对象上下文（因为非静态成员函数都有一个隐含的this指针参数）。然而在这种情况下，我们不能给出这样一个上下文。所以，我们需要使cmp函数成为一个静态成员函数，这样它就可以在没有对象上下文的情况下被调用。

static在cpp中的应用总结

在C++中，static关键字主要有以下几个作用：

静态局部变量：在函数内部声明的静态变量。它在程序执行到该对象的声明处时首次进入初始化，直到程序的生命周期结束时才会被销毁。即使函数结束，静态局部变量的值也会保留。

静态全局变量：在函数外声明的静态变量（也可以是在命名空间内）。它的作用范围局限于声明它的文件内。

静态成员变量：类中的静态成员变量。它们是类的所有对象共有的。静态成员变量在所有对象中有且只有一个副本。

静态成员函数：类中的静态成员函数。它们也是类的所有对象共有的。静态成员函数只能访问静态成员数据、其他静态成员函数和类外部的其他函数。

例如：

class MyClass {
public:
    static int static_var; // 静态成员变量
    static void static_func() { // 静态成员函数
        cout << "This is a static member function." << endl;
    }
};