C++中static关键字用法总结

最新推荐文章于 2025-02-09 20:03:44 发布

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分类专栏： C++ 文章标签： c++ static 变量与函数

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在C++中，关键字static有多种用途，它可以用于变量、函数。下面是static在不同上下文中的作用和举例。下面从static修饰的变量、函数三方面进行总结。

1、静态变量

静态变量分为全局变量、局部变量、函数中变量两种。

1.1 静态全局变量

静态全局变量声明在程序所有函数之外，其作用域与全局变量一样，所有函数体都可以使用，但是静态全局变量只能严格限定在定义它的文件中，不能被其他文件使用(其他文件即使用extern声明过也不能使用)。

如下，在文件file1中定义了一个静态变量a，在file2中使用，会出错，即使使用extern关键字定义，仍不能访问。

// file1.c
static int a = 10; // 文件file1.c中可见

// file2.c
extern int a; // 错误，无法在file2.c中访问file1.c中的static变量a

因此，可以认为，static全局变量与非static全局变量而言，多了一个限制，只能在该静态全局变量所在的问价内使用。

1.2 静态局部变量

静态局部变量声明在某个函数体中，其他函数不能使用，其限制范围与一般变量相同。

但静态局部变量的特殊之处在于，函数被调用N次，初始化语句只会执行一次，之后则会取在内存静态区中储存的上次函数调用结束时该静态变量的值，而不是初始化语句。

如下代码为局部变量中静态与非静态变量测试代码与运行结果。

#include<iostream>
using namespace std;
void CoutStaticVari()
{
	static int n = 1;
	n = n * 2;
	cout << "静态变量：" << n << endl;
}
void CoutCommonVari()
{
	int n = 1;
	n = n * 2;
	cout << "普通变量：" << n << endl;
}
int main()
{
	CoutStaticVari();
	CoutStaticVari();
	CoutStaticVari();
	CoutCommonVari();
	CoutCommonVari();
	CoutCommonVari();
	return 0;
}

运行结果

根据运行结果可知，对于静态变量，初始化“ static int n = 1” 只运行一次，后续都是在这个变量基础上进行累计。因此，静态变量输出结果为 2 、4 、8。而对于非静态变量，则每次运行时，都要进行初始化处理，因此结果保持始终为2。

因静态局部变量的特殊之处，我们可以记录函数的调用次数

需要说明的是，static关键字在没有赋值时，默认赋值为0。

如下所示，静态变量static int n，没有给定初始值，系统默认其为0，因此第一次调用函数CoutStatic()时，n输出为1；当再次调用时，n输出为2。

#include<iostream>
using namespace std;
void CoutStaticVari()
{
	static int n;
	n = n + 1;
	cout << "静态变量：" << n << endl;
}

int main()
{
	CoutStaticVari();
	CoutStaticVari();
	CoutStaticVari();
	return 0;
}

运行结果

⭐总结：

static的另一个作用是默认初始化为0。其实全局变量也具备这一属性，因为全局变量也存储在静态数据区。在静态数据区，内存中所有的字节默认值都是0x00，某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。比如初始化一个稀疏矩阵，我们可以一个一个地把所有元素都置0，然后把不是0的几个元素赋值。如果定义成静态的，就省去了一开始置0的操作。再比如要把一个字符数组当字符串来用，但又觉得每次在字符数组末尾加‘\0’;太麻烦。如果把字符串定义成静态的，就省去了这个麻烦，因为那里本来就是 ‘\0’。