C++变量存储区域及其作用域

变量可以分为：全局变量、静态全局变量、静态局部变量和局部变量。
        按存储区域分，全局变量、静态全局变量和静态局部变量都存放在内存的静态存储区域，局部变量存放在内存的栈区。
        按作用域分，全局变量在整个工程文件内都有效；静态全局变量只在定义它的文件内有效；静态局部变量只在定义它的函数内有效，只是程序仅分配一次内存，函数返回后，该变量不会消失；局部变量在定义它的函数内有效，但是函数返回后失效。
        全局变量和静态变量如果没有手工初始化，则由编译器初始化为0。局部变量的值不可知。当编译一个C++程序时，计算机的内存被分成了4个区域，一个包括程序的代码，一个包括所有的全局变量，一个是堆栈，还有一个是堆（heap）,我们称堆是自由的内存区域，我们可以通过new和delete把对象放在这个区域。你可以在任何地方分配和释放自由存储区。

局部静态变量

在局部变量之前加上关键字static，局部变量就被定义成为一个局部静态变量。

1）内存中的位置：静态存储区

2）初始化：未经初始化的全局静态变量会被程序自动初始化为0（自动对象的值是任意的，除非他被显示初始化）

3）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，作用域随之结束。

[注]当static用来修饰局部变量的时候，它就改变了局部变量的存储位置，从原来的栈中存放改为静态存储区。但是局部静态变量在离开作用域之后，并没有被销毁，而是仍然驻留在内存当中，直到程序结束，只不过我们不能再对他进行访问。

全局静态变量

   在全局变量之前加上关键字static，全局变量就被定义成为一个全局静态变量。

   1）内存中的位置：静态存储区（静态存储区在整个程序运行期间都存在）

   2）初始化：未经初始化的全局静态变量会被程序自动初始化为0（自动对象的值是任意的，除非他被显示初始化）

   3）作用域：全局静态变量在声明他的文件之外是不可见的。准确地讲从定义之处开始到文件结尾。

[注]当static用来修饰全局变量的时候，它就改变了全局变量的作用域（在声明他的文件之外是不可见的），但是没有改变它的存放位置，还是在静态存储区中。

静态函数

在函数的返回类型前加上关键字static，函数就被定义成为静态函数。

函数的定义和声明默认情况下是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。

静态数据成员

   1） 内存中的位置：静态存储区

   2） 初始化和定义：

       <1> 静态数据成员定义时要分配空间，所以不能在类声明中定义。

       <2> 静态数据成员在程序中只能提供一个定义，所以静态数据成员的初始化不能在类的头文件中。

   3) 访问：

       <1> 类对象名.静态数据成员

       <2> 类类型名::静态数据成员

   4） 说明：

       a.static数据成员和普通数据成员一样遵public, protected, private 访问规则。

       b.对于非静态数据成员，每个类对象都有自己的拷贝。静态数据成员被当作类的全局对象，无论这个类的对象被定义了多少个，静态数据成员在程序中也只有一份拷贝，由该类类型的所有对象共享访问。

   5） 同全局对象相比，使用静态数据成员有两个优势：

       <1> 静态数据成员没有进入程序的全局名字空间，因此不存在与程序中其他全局名字冲突的可能性。

       <2> 可以实现信息隐藏。静态成员可以是private成员，而全局对象不能。

   6 ）静态数据成员的“唯一性”本质（独立于类的任何对象而存在的唯一实例），使他能够以独特的方式被使用，这些方式对于非static数据成员来说是非法的。

静态成员函数

1）声明：在类的成员函数返回值之前加上关键字static，他就被声明为一个静态成员函数。静态成员函数不能声明为const或volatile，这与非静态成员函数不同。

2） 定义：出现在类体外的函数定义不能指定关键字static。

3） 作用：主要用于对静态数据成员的操作

4） 静态成员函数与类相联系，不与类的对象相联系。

5）静态成员函数不能访问非静态数据成员。因为非静态数据成员属于特定的类实例。

6）静态成员函数没有this指针，因此在静态成员函数中隐式或显示的引用这个指针都将导致编译时刻错误。试图访问隐式引用this指针的非静态数据成员也会导致编译时刻错误。

7）访问：可以用成员访问操作符(.)和箭头(->)为一个类对象或指向类对象的指针调用静态成员函数，也可以用限定修饰符名直接访问或调用静态成员函数，而无需声明类对象。