static关键字的作用

关注

原创最新推荐文章于 2026-08-04 09:53:56 发布 1.4w 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

static关键字在C++中有哪些作用修饰类的成员变量和函数时，实现了类成员的共享和通过类名直接访问的功能。- 类的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，不能直接访问非静态成员，因为非静态成员依赖于具体的类对象，而静态成员函数不依赖于类对象调用。- 类的静态成员变量被所有类对象共享，存储在静态存储区，不占用类对象的内存空间，可通过类名直接访问，常用于表示类的公共属性或统计信息。- static 修饰函数时，函数的作用域被限定在当前源文件中，其他源文件不能调用该函数，可避免函数名在不同源文件中冲突。阅读详情

static关键字的作用

C++ 变量根据定义的位置的不同的生命周期，具有不同的作用域，作用域可分为 6 种：全局作用域，局部作用域，语句作用域，类作用域，命名空间作用域和文件作用域。

1. 全局静态变量

定义：在全局变量前加上关键字static；
内存中的位置：静态存储区；
初始化：未经初始化的全局静态变量会被自动初始化为0（自动对象的值是任意的，除非他被显式初始化）；
作用域：全局静态变量在声明他的文件之外是不可见的，准确地说是从定义之处开始，到文件结尾。

2. 局部静态变量

定义：在局部变量前加上关键字static；
内存中的位置：静态存储区；
初始化：未经初始化的局部静态变量会被自动初始化为0（自动对象的值是任意的，除非他被显式初始化）；
作用域：作用域仍为局部作用域，当定义它的函数或者语句块结束的时候，作用域结束。但是当局部静态变量离开作用域后，并没有销毁，而是仍然驻留在内存当中，只不过我们不能再对它进行访问，直到该函数再次被调用，并且值不变。这种变量在程序执行之前就创建，在程序执行的整个周期都存在。

3. 静态函数

定义：在函数返回类型前加static；
作用域：函数的定义和声明在默认情况下都是extern的，但静态函数只是在声明他的文件当中可见，不能被其他文件所用。函数的实现使用static修饰，那么这个函数只可在本cpp内使用，不会同其他cpp中的同名函数引起冲突；
注意：

不要在头文件中声明static的全局函数（变量），原因是：包含了该头文件的所有源文件中都定义了这些函数（变量），即该头文件被包含了多少次，这些函数（变量）就定义了多少次。
不要在cpp内声明非static的全局函数，如果你要在多个cpp中复用该函数，就把它的声明提到头文件里去，否则cpp内部声明需加上static修饰。

4. 类的静态成员

在类中，静态成员可以实现多个对象之间的数据共享，并且使用静态数据成员还不会破坏隐藏的原则，即保证了安全性。因此，静态成员是类的所有对象中共享的成员，而不是某个对象的成员。

对多个对象来说，静态数据成员只存储一处，供所有对象共用，包括派生类的对象。
静态成员变量是在类内进行声明，在类外进行定义和初始化，在类外进行定义和初始化的时候不要出现 static 关键字和private、public、protected 访问规则。
静态成员变量可以作为成员函数的参数，而普通成员变量不可以。

lass A
{
public:
    static int s_var;
    int var;
    void fun1(int i = s_var); // 正确，静态成员变量可以作为成员函数的参数
    void fun2(int i = var);   //  error: invalid use of non-static data member 'A::var'
};

静态数据成员的类型可以是所属类的类型，而普通数据成员的类型只能是该类类型的指针或引用。

class A
{
public:
    static A s_var; // 正确，静态数据成员
    A var;          // error: field 'var' has incomplete type 'A'
    A *p;           // 正确，指针
    A &var1;        // 正确，引用
};

5. 类的静态成员函数

在静态成员函数的实现中不能直接引用类中说明的非静态成员，因为静态成员函数没有 this 指针，可以引用类中说明的静态成员。如果静态成员函数中要引用非静态成员时，可通过对象来引用。从中可看出，调用静态成员函数使用如下格式：<类名>::<静态成员函数名>(<参数表>);
静态成员函数和静态数据成员一样，它们都属于类的静态成员，它们都不是对象成员。因此，对静态成员的引用不需要用对象名。静态成员函数不能声明成虚函数（virtual）、const 函数和volatile函数（volatile的作用就是用来进行多线程编程。在单线程中那就是只能起到限制编译器优化的作用）。
注：

不能将静态成员函数定义成虚函数：静态成员函数属于类，而虚函数必须根据对象类型才能知道调用哪一个虚函数，故虚函数是一定要在对象的基础上才可以。
不可以同时用const和static修饰成员函数：C++编译器在实现const的成员函数的时候为了确保该函数不能修改类的实例的状态，会在函数中添加一个隐式的参数const this*。但当一个成员为static的时候，该函数是没有this指针的。也就是说此时const的用法和static是冲突的。

注：

从分配内存空间看：
静态存储区：全局变量，静态局部变量，静态全局变量。
栈：局部变量。
静态变量和栈变量（存储在栈中的变量）、堆变量（存储在堆中的变量）的区别：静态变量会被放在程序的静态数据存储区（.data 段）中（静态变量会自动初始化），这样可以在下一次调用的时候还可以保持原来的赋值。而栈变量或堆变量不能保证在下一次调用的时候依然保持原来的值。
静态变量和全局变量的区别：静态变量用 static 告知编译器，自己仅仅在变量的作用范围内可见。全局变量只需在一个源文件中定义，就可以作用于所有的源文件。当然，其他不包含全局变量定义的源文件需要用 extern 关键字再次声明这个全局变量。

补充：

volatile 的作用：当对象的值可能在程序的控制或检测之外被改变时，应该将该对象声明为 violatile，告知编译器不应对这样的对象进行优化。
volatile不具有原子性。
volatile 对编译器的影响：使用该关键字后，编译器不会对相应的对象进行优化，即不会将变量从内存缓存到寄存器中，防止多个线程有可能使用内存中的变量，又有可能使用寄存器中的变量，从而导致程序错误。

使用 volatile 关键字的场景：