C++ static总结

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#C++ #static #静态变量

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static 关键字

下面来自维基的解释：https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E9%9D%99%E6%80%81%E5%8F%98%E9%87%8F

在C语言及由其派生出的C++与Objective-C等程序语言中，“static”是用于控制变量的生命周期和连接方式（即其作用域，亦即可见性）的保留字。确切来说，正如C族语言中的extern，auto与register这些保留字一样，static也是一种存储类（此处的“类”与面向对象语言的“类”的定义不同）标识。每个变量与函数都有以上的一种存储类标识，如果在声明中没有明确标识其存储类，编译时就会根据上下文来选择其默认存储类，如在源文件里的所有文件级变量对应的默认存储类是extern，而在函数体内的变量对应的则是auto，各存储类的属性如下表所列。

存储类名	生命周期	作用域
extern	静态（程序结束后释放）	外部（整个程序）
static	静态（程序结束后释放）	内部（仅翻译单元，一般指单个源文件）
auto,register	函数调用（调用结束后释放）	无

static影响变量的生命周期和连接方式

1. 具有static属性的变量放在内存的数据区，具有程序的生命周期

2. static改变了变量的连接方式，所谓连接方式，是指不同文件变量之间的可见性，static具有内部连接性（也叫静态连接性），就是在其他文件（编译单元）不可见。

https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E9%93%BE%E6%8E%A5%E6%80%A7

3. static不改变变量的作用域，在局部定义的静态变量仍然具有局部作用域

静态全局变量和非静态全局变量

1. 都具有文件作用域。

2. 静态全局变量的连接性为内部链接性，而全局变量（包括函数）默认使用extern修饰，也就是具有外部连接性。

在其他编译单元中只需要 extern 修饰之后就可以使用。

http://harttle.com/2015/09/30/cpp-static-and-global.html

静态变量在内存中布局

用户进程部分分段存储内容如下表所示(按地址递减顺序)：

名称	存储内容
栈	局部变量、函数参数、返回地址等
堆	动态分配的内存
BSS段	未初始化或初值为0的全局变量和静态局部变量
数据段	已初始化且初值非0的全局变量和静态局部变量
代码段	可执行代码、字符串字面值、只读变量

这里查看 BSS段和数据段的区别： http://www.cnblogs.com/clover-toeic/p/3754433.html

总体来说，静态变量放在内存的数据区

特别注意的是：

const static放在代码段。

静态成员变量

为什么需要下面的初始化方法：我的理解

放在类里面只是限制了静态变量的作用域，但是静态变量需要在程序执行之前定义和初始化，所以需要显示的初始化或定义。

初始化：下面来自： http://www.cnblogs.com/zhoug2020/archive/2012/08/31/2665451.html

有些成员变量的数据类型比较特别，它们的初始化方式也和普通数据类型的成员变量有所不同。这些特殊的类型的成员变量包括：

a.引用

b.常量

c.静态

d.静态常量(整型)

e.静态常量(非整型)

常量和引用，必须通过参数列表进行初始化。
静态成员变量的初始化也颇有点特别，是在类外初始化且不能再带有static关键字，其本质见文末。

参考下面的代码以及其中注释：
#include <iostream>
using namespace std;

class BClass
{
public:
BClass() : i(1), ci(2), ri(i){} // 对于常量型成员变量和引用型成员变量，必须通过参数化列表的方式进行初始化
                                                //普通成员变量也可以放在函数体里，但是本质其实已不是初始化，而是一种普通的运算操作-->赋值运算，效率也低
private:
int i;                                  // 普通成员变量
const int ci;                           // 常量成员变量
int &ri;                                // 引用成员变量
static int si;                          // 静态成员变量
//static int si2 = 100;                 // error: 只有静态常量成员变量，才可以这样初始化
static const int csi;                   // 静态常量成员变量
static const int csi2 = 100;            // 静态常量成员变量的初始化(Integral type)    (1)
static const double csd;                // 静态常量成员变量(non-Integral type)
//static const double csd2 = 99.9;      // error: 只有静态常量整型数据成员才可以在类中初始化
};

//注意下面三行：不能再带有static
int BClass::si = 0; // 静态成员变量的初始化(Integral type)
const int BClass::csi = 1; // 静态常量成员变量的初始化(Integral type)
const double BClass::csd = 99.9; // 静态常量成员变量的初始化(non-Integral type)

// 在初始化(1)中的csi2时，根据著名大师Stanley B.Lippman的说法下面这行是必须的。
// 但在VC2003中如果有下面一行将会产生错误，而在VC2005中，下面这行则可有可无，这个和编译器有关。
const int BClass::csi2;

int main()
{
BClass b;
return 0;
}

---------------------------------------------------------------------------------------------

静态成员属于类作用域，但不属于类对象，和普通的static变量一样，程序一运行就分配内存并初始化，生命周期和程序一致。
所以，在类的构造函数里初始化static变量显然是不合理的。
静态成员其实和全局变量地位是一样的，只不过编译器把它的使用限制在类作用域内（不是类对象，它不属于类对象成员），要在类的定义外（不是类作用域外）初始化。

静态成员函数

下面来自： http://c.biancheng.net/cpp/biancheng/view/209.html

在类中，static 除了声明静态成员变量，还可以声明静态成员函数。普通成员函数可以访问所有成员变量，而静态成员函数只能访问静态成员变量。

我们知道，当调用一个对象的成员函数（非静态成员函数）时，系统会把当前对象的起始地址赋给 this 指针。而静态成员函数并不属于某一对象，它与任何对象都无关，因此静态成员函数没有 this 指针。既然它没有指向某一对象，就无法对该对象中的非静态成员进行访问。

可以说，静态成员函数与非静态成员函数的根本区别是：非静态成员函数有 this 指针，而静态成员函数没有 this 指针。由此决定了静态成员函数不能访问本类中的非静态成员。

静态成员函数可以直接引用本类中的静态数据成员，因为静态成员同样是属于类的，可以直接引用。在C++程序中，静态成员函数主要用来访问静态数据成员，而不访问非静态成员。

如果要在类外调用 public 属性的静态成员函数，要用类名和域解析符“::”。如：