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1、C+的static关键字作者:韩耀旭C+的static有两种用法:面向过程程序设计中的static和面向对象程序设计中的static。前者应用于普通变量和函数,不涉及类;后者主要说明static在类中的作用。一、面向过程设计中的static1、静态全局变量在全局变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态全局变量。我们先举一个静态全局变量的例子,如下:/Example 1#include void fn();static int n; /定义静态全局变量void main()n=20;coutnendl;fn();void fn()n+;coutnendl;静态全局变量有以下特点
2、: 该变量在全局数据区分配内存; 未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0(自动变量的值是随机的,除非它被显式初始化); 静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的,而在文件之外是不可见的; 静态变量都在全局数据区分配内存,包括后面将要提到的静态局部变量。对于一个完整的程序,在内存中的分布情况如下图:代码区全局数据区堆区栈区一般程序的由new产生的动态数据存放在堆区,函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间,静态数据(即使是函数内部的静态局部变量)也存放在全局数据区。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。细心的读者可能会发现,Example 1中的代码
3、中将static int n; /定义静态全局变量改为int n; /定义全局变量程序照样正常运行。的确,定义全局变量就可以实现变量在文件中的共享,但定义静态全局变量还有以下好处: 静态全局变量不能被其它文件所用; 其它文件中可以定义相同名字的变量,不会发生冲突;您可以将上述示例代码改为如下:/Example 2/File1#include void fn();static int n; /定义静态全局变量void main()n=20;coutnendl;fn();/File2#include extern int n;void fn()n+;coutnendl;编译并运行Example 2
4、,您就会发现上述代码可以分别通过编译,但运行时出现错误。 试着将static int n; /定义静态全局变量改为int n; /定义全局变量再次编译运行程序,细心体会全局变量和静态全局变量的区别。2、静态局部变量在局部变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态局部变量。我们先举一个静态局部变量的例子,如下:/Example 3#include void fn();void main()fn();fn();fn();void fn()static n=10;coutnendl;n+;通常,在函数体内定义了一个变量,每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配栈内存。但随着程序退出
5、函数体,系统就会收回栈内存,局部变量也相应失效。但有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来,变量已经不再属于函数本身了,不再仅受函数的控制,给程序的维护带来不便。静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区,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。静态局部变量有以下特点: 该变量在全局数据区分配内存; 静态局部变量在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化,即以后的函数调用不再进行初始化; 静态局部变量一般在声明处初始化,如果没有显式初始化,会被程序自动初始化为0; 它始终驻留在全局数据区,直到程序运行结
6、束。但其作用域为局部作用域,当定义它的函数或语句块结束时,其作用域随之结束;3、静态函数在函数的返回类型前加上static关键字,函数即被定义为静态函数。静态函数与普通函数不同,它只能在声明它的文件当中可见,不能被其它文件使用。静态函数的例子:/Example 4#include static void fn();/声明静态函数void main()fn();void fn()/定义静态函数int n=10;coutnendl;定义静态函数的好处: 静态函数不能被其它文件所用; 其它文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突;二、面向对象的static关键字(类中的static关键字)1、静态
7、数据成员在类内数据成员的声明前加上关键字static,该数据成员就是类内的静态数据成员。先举一个静态数据成员的例子。/Example 5#include class Myclasspublic:Myclass(int a,int b,int c);void GetSum();private:int a,b,c;static int Sum;/声明静态数据成员;int Myclass:Sum=0;/定义并初始化静态数据成员Myclass:Myclass(int a,int b,int c)this-a=a;this-b=b;this-c=c;Sum+=a+b+c;void Myclass:Get
8、Sum()coutSum=Sumfn()。但是与普通函数相比,静态成员函数由于不是与任何的对象相联系,因此它不具有this指针。从这个意义上讲,它无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,它只能调用其余的静态成员函数。 下面举个静态成员函数的例子。/Example 6#include class Myclasspublic:Myclass(int a,int b,int c);static void GetSum();/声明静态成员函数private:int a,b,c;static int Sum;/声明静态数据成员;int Myclass:Sum=0;/定义并初始化静态数据成员Myclass:Myclass(int a,int b,int c)this-a=a;this-b=b;this-c=c;Sum+=a+b+c; /非静态成员函数可以访问静态数据成员void Myclass:GetSum() /静态成员函数的实现/coutaendl; /错误代码,a是非静态数据成员coutSum=Sum)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数,也可以直接使用如下格式:类名:静态成员函数名(参数表)调用类的静态成员函数。