C/C++关键字static

在C语言中，关键字static的意思是静态，它主要有如下两个作用：

（1）在函数体内，静态变量具有“记忆”功能，即一个被声明为静态的变量只会被初始化一次，然后在这一函数被调用的过程中其值维持不变。

（2）在文件内（但在函数体外），用来限制变量或函数的作用域为当前文件，即如果一个变量被声明为静态的，那么该变量可以被当前文件内所有函数访问，但不能被其他文件中的函数访问。它是一个本地的全局变量，且只会被初始化一次。如果一个函数被声明为静态的，那么该函数与普通函数作用域不同，其作用域仅在本文件中，它只可被当前文件内的其他函数调用，不能被其他文件的函数调用。也就是说，这个函数被限制在仅能被声明它的文件内使用。

在C++语言中，除了以上功能外，在类内数据成员的也可以被定义为static，在这种情况下，该数据成员就是类的静态数据成员。

静态数据成员有以下特点：

（1）对于非静态数据成员而言，每个对象都有自己单独的一个副本。而静态数据成员被当作是类的成员，只会存在唯一的副本，且被所有对象共享。

（2）静态成员变量属于类而不属于对象。也就是说，即使没有实例化的对象，也可以使用静态变量，通常通过“类名：静态成员变量”来访问。

（3）静态数据成员和普通数据成员一样遵从public、protected、private访问规则。

（4）static成员变量的初始化是在类外，初始化的时候不需要再使用static关键字。被private或protected修饰的static成员虽然可以在类外初始化，但是不能在类外被访问。

（5）在类中，被static修饰的函数是类的静态成员函数，静态成员函数也属于类，而不属于某一个特定对象，被所有对象共享。普通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，例如，可以通过this->fn( )来调用普通成员函数fn( )。但是，由于静态成员函数属于类，而不属于对象，因此它没有this指针。从这个意义上讲，类的静态成员函数无法访问对象成员，也无法访问普通成员函数，它只能访问静态成员函数或静态成员。也就是说，静态成员函数不能直接或间接地访问非static函数或成员变量。

与全局变量相比，使用静态数据成员有以下两个优势：

（1）全局变量的作用范围是整个工程，而static变量的作用范围仅仅是这个变量所在的文件。static变量与全局变量相比，减少了命名冲突的可能性。可以在不同的文件中定义名字相同的static变量，但是不能定义名字相同的全局变量。

（2）可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员，而全局变量不能。需要注意的是，类的静态成员必须被初始化，而且必须在类外面初始化。为什么静态变量不能在类内部初始化呢？由于类的声明可能会被多个地方引用，如果把静态变量的初始化放在类内部，每次引用都会初始化一次（分配一次空间），这与静态变量只能初始化一次且只存在一个副本相冲突，因此，静态变量只能在类外面初始化。

引申1：在C语言中，为什么static变量只初始化一次

答案：对于所有的对象（不仅仅是静态对象），初始化都只有一次，而由于静态变量具有“记忆”功能，初始化后，一直都没有被销毁，都会保存在内存区域中，所以不会再次初始化。存放在静态区的变量的生命周期一般比较长，它与整个程序“同生死、共存亡”，所以它只需初始化一次。而auto变量，即自动变量，由于它存放在栈区，一旦函数调用结束，就会立刻被销毁。分析以下程序代码：[插图]第一次调用fun(0)的时候，value被初始化为0，执行value+=i后，value的值还是0；接着在调用f(1)的时候，由于value是static变量，因此初始化语句static int value=0不再被执行，而直接执行value+=i。由于此时value=0，i=1，执行结束后，value的值变为1。最后在调用f(2)的时候，value=1，i=2，因此执行结束后，value的值变为3。

引申2：在头文件中定义静态变量是否可行，为什么

答案：不可行，如果在头文件中定义静态变量，会造成资源浪费的问题，同时也可能引起程序错误。因为如果在使用了该头文件的每个C语言文件中定义静态变量，按照编译的步骤，在每个头文件中都会单独存在一个静态变量，从而会引起空间浪费或者程序错误。所以，不推荐在头文件中定义任何变量，当然也包括静态变量。