C++中的static关键字详解

用法1：静态全局变量

实例1：
test.cpp中
int nTest = 0;
static int nStaticTest = 1;

main.cpp中
#include <iostream>
using namespace std;

extern int nTest;
extern int nStaticTest;

void main()
{
    cout << "nTest =" << nTest << endl;
    cout << "nStaticTest =" << nStaticTest << endl;
    system("pause");
}

编译时报错信息：

编译时报错，因为静态全局变量只在本文件中可见。全局变量可以通过extern在别的文件中使用。

实例2：
main.cpp中
#include <iostream>
using namespace std;

static int nStaticTest;

int Add()
{
    return ++nStaticTest;
}

void main()
{
    cout << "uninitialize nStaticTest = " << nStaticTest << endl;
    nStaticTest = 3;
    cout << "initialize nStaticTest = " << nStaticTest << endl;
    cout << "after add nStaticTest = " << Add() << endl;
    system("pause");
}

运行结果如下：

静态全局变量特点：
静态全局变量和静态函数只有在本文件内的代码可以访问到，在其他文件中是不可见的，在其他文件内不能通过extern访问。
其他文件中可以定义相同名称的变量，不会冲突。
程序开始时分配内存空间，结束时释放内存空间。
存储在全局数据区。全局数据区存放全局变量和static变量。默认为0。

用法2：静态局部变量

实例1：
main.cpp中
#include <iostream>
using namespace std;

int GetStaticValue()
{
    static int nLoopValue = 5;
    return nLoopValue--;
}

void main()
{
    int nVlaue = GetStaticValue();
    while( nVlaue > 0 )
    {
        cout << " nLoopValue = " << nVlaue << endl;
        nVlaue = GetStaticValue();
    }

    system("pause");
}

运行结果如下：

静态局部变量特点：
局部static变量，将只有唯一的一个静态分配的对象，它被用于在该函数的所有调用中表示这个变量，这个对象将只在执行线程第一次达到它的定义时初始化。

用法3：静态函数

实例1：
main.cpp文件
#include <iostream>
using namespace std;
static void func();

void main()
{
    func();
    system("pause");
}

void func()
{
    cout << " this is static function ! " << endl;
}

输出结果如下：

静态函数特点：
静态函数与普通函数不同，它只能在声明它的文件中可见，不能被其他文件使用。
其他文件可以定义相同名字的函数，不会发生冲突。

用法4：静态数据成员
在类内数据成员的声明前面加上关键字static，该数据成员就是类内的静态数据成员。

实例1：
#include <iostream>
using namespace std;
int nStatic = 2;

class CTest{
public:
    CTest( int nValue1);
    void GetStaticValue();

public:
    int nNormal;
    static int nStatic;
};

int CTest::nStatic = 0;

CTest::CTest( int nValue1 )
{
    nNormal = nValue1;
    nStatic += nNormal;
}

void CTest::GetStaticValue()
{
    cout << " nStatic = " << nStatic << endl;
}

void main()
{
    CTest::nStatic+=1;

    CTest CTest_1( 2 );
    CTest_1.GetStaticValue();

    CTest CTest_2( 3 );
    CTest_2.GetStaticValue();

    cout << " global nStatic = " << nStatic << endl;
    system("pause");
    return;
}

运行结果如下：

静态数据成员的特点：
对于非静态数据成员，每个类对象都有自己的拷贝。静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的多个对象来说，静态数据成员只分配一次内存，供所有对象共用。所以，静态数据成员的值对每个对象都是一样的，它的值可以更新；
静态数据成员存储在全局数据区。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。
静态数据成员和普通数据成员一样遵从public,protected,private访问规则；
因为静态数据成员在全局数据区分配内存，属于本类的所有对象共享，所以，它不属于特定的类对象，在没有产生类对象时其作用域就可见，即在没有产生类的实例时，我们就可以操作它；
静态数据成员初始化与一般数据成员初始化不同。静态数据成员初始化的格式为：
＜数据类型＞＜类名＞::＜静态数据成员名＞=＜值＞
类的静态数据成员有两种访问形式：
＜类对象名＞.＜静态数据成员名＞ 或 ＜类类型名＞::＜静态数据成员名＞
静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项固定属性的时候。节省内存空间，方便修改和维护。
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它全局名字冲突的可能性。

用法5：静态成员函数
在类内成员函数的声明前面加上关键字static，该成员函数就是类内的静态成员函数。

实例1：
class CTest{
public:
    CTest( int nValue1);
    static void GetStaticValue();

public:
    int nNormal;
    static int nStatic;
};

int CTest::nStatic = 0;

CTest::CTest( int nValue1 )
{
    nNormal = nValue1;
    nStatic += nNormal;
}

void CTest::GetStaticValue()
{
    cout << " nStatic = " << nStatic << endl;
}

void main()
{
    CTest CTest_1( 2 );
    CTest_1.GetStaticValue();

    system("pause");
    return;
}

运行结果如下：

静态成员函数特点：
它为类的全部服务而不是为某一个类的具体对象服务。
因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的，普通的成员函数一般都隐含了一个this指针，this指针指向类的对象本身。静态成员函数由于不是与任何的对象相联系，因此它不具有this指针。因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长。
静态成员之间可以相互访问，包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数。
非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员。
静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员。
调用静态成员函数，可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数，也可以直接使用如下格式：＜类名＞::＜静态成员函数名＞（＜参数表＞）调用类的静态成员函数。