C/C++ 中static 的用法

一、static的用法

static 是 C/C++ 中很常用的修饰符，它被用来控制变量的 存储方式和 可见性。

1. static 的引入

我们知道在函数内部定义的变量，当程序执行到它的定义处时，编译器为它在栈上分配空间，函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉，这样就产生了一个问题: 如果想将函数中此变量的值保存至下一次调用时，如何实现？ 最容易想到的方法是定义为全局的变量，但定义一个全局变量有许多缺点，最明显的缺点是破坏了此变量的访问范围（使得在此函数中定义的变量，不仅仅只受此函数控制）。static 关键字则可以很好的解决这个问题。另外，在 C++ 中，需要一个数据对象为整个类而非某个对象服务,同时又力求不破坏类的封装性,即要求此成员隐藏在类的内部，对外不可见时，可将其定义为静态数据。

2. 静态数据的存储

全局（静态）存储区：分为 DATA 段和 BSS 段。 DATA 段（全局初始化区） 存放初始化的全局变量和静态变量； BSS 段（全局未初始化区） 存放未初始化的全局变量和静态变量。程序运行结束时自动释放。其中BBS段在程序执行之前会被系统自动清0，

内存分布图：

代码区： 存储代码
全局数据区： static 数据、全局变量、const 常量
堆区： new 出来的动态数据， 需手动释放。若忘记释放会造成内存泄漏，在程序结束时由操作系统回收。
栈区： 函数内部变量，由IDE自动分配，结束时自动释放。

3. 在 C/C++ 中static的作用

（1）在修饰变量的时候，static 修饰的静态局部变量只执行初始化一次，而且延长了局部变量的生命周期，直到程序运行结束以后才释放。

（2）static 修饰全局变量的时候，这个全局变量只能在本文件中访问，不能在其它文件中访问，即便是 extern 外部声明也不可以。

（3）static 修饰一个函数，则这个函数的只能在本文件中调用，不能被其他文件调用。static 修饰的变量存放在全局数据区的静态变量区，包括全局静态变量和局部静态变量，都在全局数据区分配内存。初始化的时候自动初始化为 0。

（4）不想被释放的时候，可以使用static修饰。比如修饰函数中存放在栈空间的数组。如果不想让这个数组在函数调用结束释放可以使用 static 修饰。

（5）考虑到数据安全性（当程序想要使用全局变量的时候应该先考虑使用 static）。

4. 类中 static 用法

（1）可以通过类名来调用类的静态成员函数/变量；不能通过类名来调用类的非静态成员函数/变量。

（2）类的对象可以使用静态成员函数和非静态成员函数。

（3）静态成员函数中不能引用非静态成员，反之可以。

（4）静态成员变量使用前必须先初始化(如 int MyClass::m_nNumber = 0;)，否则会出错。

（5）非静态成员函数有 this 指针，而静态成员函数没有 this 指针。

参考：

[1] 菜鸟教程

[2] 博客园