C/C++——static关键字

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前言

是这么回事，某日，一位好友问了我关于static关键字的几个问题，由于本人刚入门C++（学完了C语言），感觉对好友的问题回答的不系统，所以设想：如果面试官提出关于static关键字之类的问题，我该如何解答，并且解答的很有条理性，出于此目的在这篇blog下做一个初步总结。

一、Static关键字都有哪些用？

static关键字的作用初步总结为以下几点:

1. 在函数体内，一个被声明为静态的变量在本函数体内，其值是不变的。
2. 在一个模块内但不是函数体内，一个被声明为静态的变量可以被模块内的任意函数调用，但是不能被模块外的函数所调用，其本质就是在本模块内的全局变量。
3. 在模块内，一个被声明为静态的函数只能被模块内的其他函数调用。说通俗一点就是这个函数被限制在声明它的这个模块当中。

下面我们来细说一下：

static修饰全局变量

我们都知道全局变量是存放在程序空间的数据区，加上static以后，其作用域发生了些许改变，被static修饰过后的变量，只能在被定义的文件内部使用。那么在你有多个文件的情况下，其他文件是不能访问你所定义的静态全局变量的。

static修饰局部变量

static修饰局部变量后，该变量就保存在数据区，变量就成为我们所说的静态变量，存储在数据区的变量的生命周期与程序相同，即在main函数之间初始化，在程序结束的时候销毁。

static修饰函数

static修饰函数后，静态函数只能在该文件下被调用，对于静态函数，其声明和定义需要放在同一个文件下。

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二、当static面向对象的时候

静态数据成员

在C++中，如果某一个属性它被整个类所共享，不属于任何一个具体对象，我们就用static关键字来声明静态成员。

加上static关键字后的静态成员有什么特点呢？

1. 静态数据成员保存在全局数据区，在定义的时候分配给存储空间，不在类中声明。
2. 静态数据成员是类的一个成员，就算你定义了一万个类对象，静态数据成员的拷贝只有那么一个（这么看来，真节省空间啊）且对该类的所有对象都可见。说白了就是一个类中的一万个对象都可以对静态数据成员进行操作，而对于非静态成员，每个对象都有一份拷贝。
3. 静态数据成员不属于任何对象，在没有类的实例划的时候，其作用域就可见，在没有对象的时候，也可以对静态数据成员进行操作。
4. 静态数据成员和普通数据成员一样页遵循public\protected\private的访问规则
5. 静态数据成员的初始化格式：<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>
6. 类的静态数据成员的访问方式有两种:<类对象名>.<静态数据成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名>

咱们把全局变量和静态数据成员做个比较:

1. 静态数据变量可以是私有成员，而全局变量不行。
2. 静态数据成员没有进入程序的全局命名空间，因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性。

静态成员函数

静态成员函数其实和静态数据成员差不多，静态成员函数属于整个类，不属于某一个特定的对象。

静态成员函数的特点：

1. 静态成员函数没有this指针，这也就决定了它无法访问泪对象的非静态数据成员，也无法访问非静态成员函数，只能调用类的静态成员函数。
2. 出现在类外的函数不能加static关键字。
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。

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经过以上的学习，下面有些许问题:

Q1: 静态成员变量和静态成员函数的使用场景是什么？

答：说白了静态成员函数是为了处理静态成员变量而存在的。

Q2:静态成员函数有没有this指针？

答：当程序调用一个非静态成员函数的时候，编译器会把该对象的起始地址赋给成员函数的this指针。但是对于静态成员函数，它不属于某一个对象，是所有对象公用的，所以它没有this指针。

Q3:是怎么分配内存的？

答：static成员变量属于类，它是被存放在数据区域的，不属于某个具体的对象，而对象的内存是在堆上开辟的，即使创建多个对象，也只为该变量分配一次内存，所有对象使用的都是这份内存中的数据。

三、总结

上述是目前能够了解的一些知识点，如果后期还有新的知识，会不断更新。本文如果有任何错误还希望大佬指出，我会虚心改正。