深入理解C++中的静态函数、静态成员和静态变量-优快云博客

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static修饰函数

静态成员函数

作用：调用这个函数不会访问或者修改任何对象(非static)数据成员。换言之，静态成员函数与类的实例无关。可以直接通过类名字调用静态成员函数，不需要进行类的实例化。
有以下特点：

静态成员函数可以访问类的静态成员变量，但不能访问非静态成员变量。这是因为静态成员函数没有隐式的this指针，它们不与任何特定的对象相关联。
静态成员函数在内存中只有一份副本，无论创建多少个类的对象，它们都共享同一个静态成员函数。
静态成员函数可以在类的外部定义，但在定义时不需要加上static关键字。
例子：

class MyClass {
public:
    static void staticFunc() {
        // 静态成员函数的定义
    }
};

// 在类外部定义静态成员函数
void MyClass::staticFunc() {
    // 静态成员函数的定义
}

可以通过以下方式来调用静态成员函数：

MyClass::staticFunc(); // 直接通过类名调用静态成员函数.

全局静态函数

在全局作用域中定义的静态函数可以在整个程序中访问，而不需要通过类名或对象来调用。它们可以在任何地方被调用，只要它们在调用点之前已经被声明或定义。

跨文件访问

要在一个文件中调用另一个文件中定义的全局静态函数，需要在调用点之前声明该函数。这可以通过在调用文件中使用函数原型（函数声明）来实现。函数原型告诉编译器函数的名称、参数类型和返回类型，以便在编译时进行类型检查。

下面是一个示例，展示了如何在不同的文件中定义和调用全局静态函数：

File1.cpp:

// 在 File1.cpp 中定义全局静态函数
static void globalStaticFunc() {
    // 静态函数的定义
}

File2.cpp:

// 在 File2.cpp 中声明全局静态函数
static void globalStaticFunc(); // 函数原型

int main() {
    // 调用全局静态函数
    globalStaticFunc();
    return 0;
}

在File2.cpp中，我们通过函数原型声明了File1.cpp中定义的全局静态函数。这样，编译器就知道在调用点之前有一个名为globalStaticFunc的函数存在。

通过这种方式，我们可以在不同的文件中定义和调用全局静态函数，实现跨文件的访问。

static修饰变量

当static关键字用于修饰变量时，它具有不同的含义和用法。在C++中，static关键字可以用于以下两种情况：

静态局部变量（Static Local Variables）

当static关键字用于函数内部的变量时，它会将该变量声明为静态局部变量。静态局部变量在函数第一次被调用时初始化，并且在整个程序的执行期间保持其值。与普通局部变量不同，静态局部变量的生命周期不会随着函数的调用结束而结束。

静态局部变量对于在函数调用之间保持数据的持久性非常有用。它们通常用于需要在多次函数调用之间保持状态的情况。

以下是一个示例，展示了如何声明和使用静态局部变量：

void myFunction() {
    static int count = 0; // 静态局部变量的声明和初始化
    count++; // 对静态局部变量进行操作
    // 其他代码...
}

静态成员变量（Static Member Variables)

当static关键字用于类的成员变量时，它会将该变量声明为静态成员变量。静态成员变量属于整个类，而不是类的实例。它们在内存中只有一份副本，被所有类的实例共享。

静态成员变量通常用于存储与类相关的数据，而不是与类的每个实例相关的数据。它们可以通过类名和作用域解析运算符(::)来访问。

以下是一个示例，展示了如何声明和使用静态成员变量：

class MyClass {
public:
    static int count; // 静态成员变量的声明
};

// 在类外部初始化静态成员变量
int MyClass::count = 0;

int main() {
    MyClass::count++; // 访问静态成员变量并进行操作
    // 其他代码...
    return 0;
}