c++ static用法

1. 静态局部变量

        在函数内部，可以使用 static 修饰变量，以便在函数调用之间保留其值。静态局部变量在第一次调用函数时初始化，并在程序的整个生命周期内存在，但其作用域仅限于该函数内部。

#include <iostream>

void counter() {
    static int count = 0; // 静态局部变量
    count++;
    std::cout << "Count: " << count << std::endl;
}

int main() {
    counter(); // 输出: Count: 1
    counter(); // 输出: Count: 2
    counter(); // 输出: Count: 3
    return 0;
}

2. 静态成员变量

        在类中，static 修饰符用于定义静态成员变量。这类变量属于类本身，而不是属于某一个对象。所有对象共享相同的静态成员变量。

#include <iostream>

class Example {
public:
    static int count; // 声明静态成员变量

    Example() {
        count++; // 每当创建一个对象时，增加 count
    }

    static void displayCount() {
        std::cout << "Count: " << count << std::endl;
    }
};

// 静态成员变量的定义
int Example::count = 0;

int main() {
    Example obj1;
    Example obj2;
    
    Example::displayCount(); // 输出: Count: 2

    return 0;
}

3. 静态成员函数

        静态成员函数也属于类本身，而不是类的对象。您不能在静态成员函数中访问非静态成员变量和非静态成员函数，因为静态成员函数不属于具体的对象。

#include <iostream>

class Counter {
public:
    static int count;

    static void increment() {
        count++;
    }
};

// 静态成员变量的定义
int Counter::count = 0;

int main() {
    Counter::increment(); // 通过类名调用静态方法
    Counter::increment();
    
    std::cout << "Count: " << Counter::count << std::endl; // 输出: Count: 2

    return 0;
}

4. 静态全局变量和函数

    static 关键字也可以在全局作用域使用，使全局变量或函数的可见性仅限于定义它的源文件。其他文件无法访问使用 static 修饰的全局变量或函数，这可以用来限制作用域并避免名称冲突。

// file1.cpp
#include <iostream>

static void greet() { // 静态全局函数
    std::cout << "Hello from file1!" << std::endl;
}

void callGreet() {
    greet();
}

// file2.cpp
#include <iostream>

// void greet(); // 无法原型这函数, 因为它是静态的

int main() {
    callGreet(); // 只能通过调用 callGreet() 使用
    return 0;
}

总结

在 C++ 中，static 的主要用法通过几种不同的上下文提供了灵活性：

• 静态局部变量: 用于在函数调用之间保存状态。
• 静态成员变量: 允许类变量在所有对象之间共享。
• 静态成员函数: 用于访问静态成员，不需要创建对象。
• 静态全局变量和函数: 限制符号的可见性，以避免命名冲突。

通过适当地使用 static，可以有效地管理内存和数据共享，同时增强代码的组织性和可读性。