C C++ static关键字详解（最全解析，static是什么，static如何使用(1)

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4️⃣：static 关键字没有赋值时，默认赋值为 0

接下来用们用一段代码来进行解析：
int a;
int main()
{
	char str[10];
	printf("integer: %d; string: (begin)%s(end)\n", a, str);
	return 0;
}
在这段代码中，我们并没有对全局变量 a 和字符串数组 str 进行赋值，所以在输出时会出现随机值的现象。所以很容易得到如下的结果：

输出：
integer: 0; string: (begin)烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫烫攼l(end)
⚠ 注意：a 输出为 0 是因为此时 a 是全局变量，也存放在静态区，所以可以默认值为 0 .

接着我们用上 static关键字来修饰全局变量 a 和字符串数组 str
static int a;
int main()
{
	static char str[10];
	printf("integer: %d; string: (begin)%s(end)\n", a, str);
	return 0;
}
输出：
integer: 0; string: (begin)(end)
⭐总结：

static的另一个作用是默认初始化为0。其实全局变量也具备这一属性，因为全局变量也存储在静态数据区。在静态数据区，内存中所有的字节默认值都是0x00，某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。比如初始化一个稀疏矩阵，我们可以一个一个地把所有元素都置0，然后把不是0的几个元素赋值。如果定义成静态的，就省去了一开始置0的操作。再比如要把一个字符数组当字符串来用，但又觉得每次在字符数组末尾加‘\0’;太麻烦。如果把字符串定义成静态的，就省去了这个麻烦，因为那里本来就是 ‘\0’。

💦static在修饰局部变量和函数的作用

⭐作用：

保持变量内容的持久

static的第一个作用是保持变量内容的持久，即static变量中的记忆功能和全局生存期。
存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化，也是唯一的一次初始化。之后再次运行到含有 static 关键字的初始化语句时不会再执行该语句。共有两种变量存储在静态存储区：全局变量和 static 变量，只不过和全局变量比起来，static 可以控制变量的可见范围。

🍓static修饰全局变量和函数

3️⃣ ：在全局和/或命名空间范围 (在单个文件范围内声明变量或函数时) static 关键字指定变量或函数为内部链接，即外部文件无法引用该变量或函数。

针对上面这个概念的理解我们一次来解析以下：

首先说一下全局变量，全局变量的作用域十分的广，只要在一个源文件中定义后，这个程序中的所有源文件、对象以及函数都可以调用，生命周期更是贯穿整个程序。文件中的全局变量想要被另一个文件使用时就需要进行外部声明（以下用extern关键字进行声明）。----**-**也即是说全局变量既可以在源文件中使用，也可以在其他文件中使用（只需要使用extern外部链接以下即可）

static修饰全局变量和函数时，会改变全局变量和函数的链接属性-------变为只能在内部链接，从而使得全局变量的作用域变小。

接着我们用代码进行解析：

首先，在Hello.c文件中定义一个全局变量 char a 和函数 PrintfHello()，之后在test.c文件中进行extern 进行外部链接，运行代码：

之后我们进入正题 在全局变量和函数之前用 static进行修饰，看看效果：

会发现生成错误，无法解析外部符号a和PrintfHello()等，全局变量a和PrintfHello()不能被test.c文件调用了。所以我们可以很容易看出static修饰后让全局变量a和PrintfHello()的作用域变小了，令全局变量a和PrintfHello()无法被其他文件调用。

⭐总结：

全局变量和函数本身是具有外部链接属性的，在Hello.c文件中定义的全局变量和函数，在test.c文件中可以通过**【链接】**来使用；

但如果全局变量被static修饰，那这个外部链接属性就会被修改成内部链接属性，此时这个全局变量就只能在自己的源文件中使用；

💦static在修饰全局变量和函数的作用

⭐作用：
如果加了 static，就会对其它源文件隐藏。例如在 a 和 printHello 的定义前加上 static，main.c 就看不到它们了。利用这一特性可以在不同的文件中定义同名函数和同名变量，而不必担心命名冲突。static 可以修饰函数和变量，将其对其他源文件隐藏起来，从而避免命名冲突。对于函数来讲，static 的作用仅限于该隐藏功能。

五、C++中的 static

本小节主要介绍在 C++中引入了面向对象的特性（类）之后，static关键字的一些用途。当然 C++ 是兼容 C 语言的，所以C语言中的 static 在C++中也是成立的。

🍌static的C++用法

声明为static的类成员称为类的静态成员，分为如下两类：

用static修饰的成员变量，称之为静态成员变量
用static修饰的成员函数，称之为静态成员函数

静态的成员变量一定要在类外进行初始化

🍊static在C++中的重点概念

1️⃣：静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的实例
2️⃣：静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字
3️⃣：静态成员函数没有隐藏的this指针，不能访问任何非静态成员
4️⃣：访问静态成员变量的特殊方式

5️⃣：静态成员和类的普通成员一样，也有public、protected、private3种访问级别，也可以具有返回值

⭐：接下来，将重点讲解上面三个作用个五点概念的理解，和应用

💦静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的实例

请看如下代码：
class A
{
private:
	static int _n;
	int _k;
	char _a;
};
int main()
{
	cout << sizeof(A) << endl; //8
	return 0;
}
这里的运行结果为8，这里的计算规则是按照C语言那套计算结构体大小的规则。并没有把我静态成员变量_n考虑进去，因为静态成员变量属于整个类，是类的所以对象，所以静态变量成员不计入总大小。

💦静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字

class A
{
private:
	//声明
	static int _n;
	static int _k;
};
//定义
int A::_n = 0;
int A::_k = 0;

💦静态成员函数没有隐藏的this指针，不能访问任何非静态成员

class A
{
public:
	static void Func()
	{
		cout << ret << endl;  // err错误，访问了非静态成员，因为无this指针
		cout << _k << endl; //正确
	}
private:
	//声明
	int ret = 0;
	static int _k;
};
//定义
int A::_k = 0;

💦访问静态成员变量的特殊方式

当静态成员变量为公有时，可有如下三种进行访问：

通过对象.静态成员来访问
通过类名::静态成员来行访问
通过匿名对象突破类域进行访问
class A
{
public:
// 声明
	static int _k;
};
// 定义
int A::_k = 0;
int main()
{
	A a;
	cout << a._k << endl;  //通过对象.静态成员来访问
	cout << A::_k << endl; //通过类名::静态成员来行访问
	cout << A()._k << endl;//通过匿名对象突破类域进行访问
	return 0;
}
当静态成员变量变成私有时，可采用如下方式：

通过对象.静态成员函数来访问
通过类名::静态成员函数来行访问
通过匿名对象调用成员函数进行访问
class A
{
public:
	static int GetK()
	{
		return _k;
	}
private:
	static int _k;
};
int A::_k = 0;
int main()
{
	A a;
	cout << a.GetK() << endl; //通过对象.静态成员函数来访问
	cout << A::GetK() << endl;//通过类名::静态成员函数来行访问
	cout << A().GetK << endl; //通过匿名对象调用成员函数进行访问
	return 0;
}

💦静态成员和类的普通成员一样，也有public、protected、private3种访问级别，也可以具有返回值

1、静态成员函数可以调用非静态成员函数吗？

答案：不可以，因为静态成员函数是没有this指针的，无法调用非静态成员函数。

2、非静态成员函数可以调用类的静态成员函数吗？

答案：可以，因为静态成员为所有类对象所共享，不受访问限制

六、static面试题

搞清楚了static的特性，来看几道道面试题：

面试题1：

实现一个类，计算中程序中创建出了多少个类对象。

思路：

假设命名该类为A，那么A类型的对象一定是经过构造函数或拷贝构造的，那么我们就可以分别定义两个静态成员变量，在构造函数和拷贝构造里++变量，这样，每创建一次对象，变量就++一次，自然就好求了。如下：
class A
{
public:
	A()
	{
		++_count1;
	}
	A(const A& aa)
	{
		++_count2;
	}
	static int GetCount1()
	{
		return _count1;
	}
	static int GetCount2()
	{
		return _count2;
	}
private:
	static int _count1; 
	static int _count2;
};
int A::_count1 = 0;
int A::_count2 = 0;
A Func(A a)
{
	A copy(a);
	return copy;
}
int main()
{
	A a1;
	A a2 = Func(a1);
 
	cout << a1.GetCount1() << endl; // 1
	cout << a2.GetCount2() << endl; // 3
	cout << A::GetCount1() + A::GetCount2() << endl; // 4
}
分析：

A a1 调用了一次构造函数；a2 = Func(a1)，调用了一次拷贝构造；A copy(a)，调用了一次拷贝构造；return copy 返回的时候，copy会销毁，所以提前需要进行拷贝构造进行拷贝保存。所用总共四次。

七、static OJ面试题

1、求1+2+3+…+n

题目：

链接直达：

求1+2+3+…+n

思路：

这里我可以自己单独定义一个Sum类，专门进行求和，我定义n个对象，它就会调用n次构造函数，此时就可以在构造函数内实现累加，为了实现累加，**需要在Sum类里设定两个静态成员变量，**因为静态成员属于整个类，以此确保每次访问的变量都是同一个，最后，返回累加的值即可。