static的用法

注：本文参照http://blog.csdn.net/xiaocai0001/article/details/662921 做学习总结。

static关键字在C、C++中主要有以下三种使用方式：

1、局部静态变量

2、外部静态变量/函数

3、静态数据成员/成员函数

其中，前两种在C/C++语言中使用，第三种只在C++中使用。下面详细分析。

一、局部静态变量

在C/C++中，局部变量按照存储形式可分为三种：auto, static, register。

auto类型（普通）局部变量与static局部变量相比：

1、存储空间分配、作用域、生存期

auto类型分配在栈上，属于动态存储类别，占动态存储区空间，作用域仅仅限于声明该变量的函数内部。函数调用结束后自动释放，生命期不过是在声明该变量的函数内部。

static类型分配在静态存储区，作用域仅仅限于声明该变量的函数内部。在程序整个运行期间都不释放，生命期贯穿于程序运行的整个过程。

2、赋初值的处理方式

auto自动变量赋初值是在函数调用时进行，每调用一次函数重新给一次初值，相当于执行一次赋值语句。

static静态局部变量在编译时赋初值，即只赋初值一次。

3、未赋初值时的处理方式

如果在定义局部变量时不赋初值的话：

对于auto局部变量，它会是一个不确定的值。

对于static局部变量，在编译期会自动赋初值0或空字符。

另外，对于C++中的class对象例外，class的对象实例如果不初始化，会自动调用默认构造函数，不管是否是static类型。

特点：static局部变量的“记忆性”与生命期的“全局性”

所谓记忆性是指在两次函数调用时，在第二次调用进入时，能保持第一次调用退出时的值。

注意：

1、“记忆性”，程序运行很重要的一点就是可重复性，而static变量的“记忆性”破坏了这种可重复性，造成不同时刻运行的结果可能不同。

2、“生存期”全局性和唯一性。普通的local变量的存储空间分配在stack上，因此每次调用函数时，分配的空间都可能不一样，而static具有全局唯一性的特点，每次调用时，都指向同一块内存。

3、在多线程和递归中需要注意这个问题。

二、外部静态变量/函数

在C语言中static还用来声明静态外部全局变量，那么这个全局变量的作用域就被限制在本文件内部。

外部变量（即全局变量）是在函数的外部定义的，它的作用域为从变量定义处开始，到本程序文件的末尾。如果外部变量不在文件的开头定义，其有效的作用范围只限于定义处到文件终了。如果在定义点之前的函数想引用该外部变量，则应该在引用之前用关键字extern对变量作“外部变量声明”。表示该变量是一个已经定义的外部变量。有了此声明，就可以从“声明”处起，合法地使用该外部变量。

如果我们声明的全局变量不想被其他文件访问和使用又该怎么办？那就在声明的时候，在该全局变量前面加上个关键字static。

在C语言中我们的函数默认都是全局的，也就是说你可以调用其他文件中的函数。在使用的时候，我们像前面一样在头文件中加上extern就可以了。但是有时候我们写的函数并不想让别的文件访问和调用，那么我们在声明的时候前面加上static就可以了。

使用内部函数的好处有二：

1、可以让内部函数不为人所能用，而仅仅让调用者使用他能使用的东西，有利于保护代码。

2、不同的人编写不同的函数时，不用担心自己定义的函数，是否与其他文件中的函数同名。

三、静态数据成员/成员函数（C++特有）

C++重用了这个关键字，并赋予它与前面的不用的第三种含义：表示属于一个类而不是此类的任何特定对象的变量和函数。这与普通成员函数的最大区别，也是其应用所在。比如在对某一个类的对象进行计数时，计数生成多少个类的实例，就可以用到静态数据成员。在这里面，static既不是限定作用域的，也不是扩展生存期的作用，而是指示变量/函数在此类中的唯一性。这也是“属于一个类而不是属于此类的任何特定对象的变量和函数”的含义。因为它是对整个类来说是唯一的，因此不可能属于某一个实例对象的。（针对静态数据成员而言，成员函数不管是否是static，在内存中只有一个副本，普通成员函数调用时，需要传入this指针，static成员函数调用时，没有this指针。）