static和const

static的作用

对变量而言：

在变量前加上关键词static，则会定义成一个静态变量。

该变量的内存在静态储存区，在整个程序的运行期间一直存在。

未经初始化的静态变量会自动初始化为0。

额外的：

普通的局部变量内存分配在栈上，会因为函数栈帧的释放而被释放掉，

而局部静态变量，在定义它的函数或者语句块结束时并没有销毁，而是仍在驻留在内存中且无法访问，直到再次调用它，并且值不变。

对于函数而言：

在函数返回类型前加static，函数就会定义成静态函数。

而该函数只能在定义它的源文件中使用，不能在其他源文件中被引用，因此也不会和其他源文件的同名函数起冲突。

对于类而言：

可以将一个类的成员或者函数修饰成静态成员或者静态函数。

它们属于类而不是某个对象。

static数据成员必须在类定义的外部定义。

所有的对象共享静态成员和静态函数。

静态成员通过<类名>::<静态成员名>来使用。

静态函数通过<类名>::<静态函数名>来使用。

静态成员函数的实现不能直接引用类中的非静态成员，也无法使用this指针。

也就是说，类的静态成员函数，只能调用该类的其它静态成员函数和静态数据成员

如果静态成员函数要引用非静态成员时，可通过对象来引用。

 

const的作用

 

const的目的就是定义一个“不会被修改的常量”，可以修饰变量、引用、指针，可以用于函数参数、成员函数修饰、成员变量。使用const可以减少代码出错的概率

例如用const修饰的成员函数表明函数调用不会对对象做出任何改变。

额外的：

针对于指针的const要分为顶层const和底层const，仅有指针和其他类型区别明显。

更常见的说法是指针常量和常量指针

指针常量则是顶层const，泛指意义上的const几乎都是顶层const，这里是指指针本身无法被修改。

指针常量指向的地址不会发生变化，地址本身是常量。

 

示例：

int const* p1 = &i;

 

而常量指针则是底层const，是说明指针指向的是一个常量。

当执行对象的拷贝操作时，拷入拷出的对象都必须具有相同的底层const资格，或者两个对象的数据类型必须能转换。

一般来说，非常量可以转换成常量，反之则不行。

 

示例：

const int *p2 = &i;

 

追加：

在一个复杂系统中很难分辨一个初始值到底是不是常量表达式。

当然可以定义个const变量并把它的初始值设为我们认为的某个常量表达式，但在实际使用时，尽管要求如此却常常发现初始值并非常量表达式的情况。

因此在C++11新标准规定中，允许将变量声明为constexpr类型以便由编译器来验证变量的值到底是否是一个常量表达式。声明为constexpr的变量一定是一个常量，而且必须用常量表达式初始化。

 

示例：

constexpr int sz = size();

说明：只有当size是一个constexpr函数时才是一条正确的声明语句。

 

通过上述示例可知尽管不能使用普通函数作为constexpr变量的初始值，但是允许定义一种特殊的constexpr函数。这种函数应该足够简单以使得编译时就可以计算其结果，这样就能用constexpr函数去初始化constexpr变量了。

一般来说，如果你认定变量是一个常量表达式，那就可把它声明成constexpr类型。

 

对比

const定义的常量在超出其作用域之后其空间会被释放；

而static定义的静态常量在函数执行后不会释放其存储空间。

 

static静态成员变量不能在类的内部初始化，在类的内部只是声明，定义必须在类定义体的外部；

const成员变量也不能在类定义处初始化，只能通过构造函数初始化列表进行，并且必须有构造函数。

 

static表示的是静态的，和类相关而不是和类的具体对象相关。即使没有具体对象，也能调用类的静态成员函数和成员变量。一般类的静态函数几乎就是一个全局函数，只不过它的作用域限于包含它的文件中；

const成员只在某个对象生存期内是常量，而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象，不同的对象其const数据成员的值可以不同，由于不能在类的声明中初始化const数据成员，要想建立在整个类中都恒定的常量，应该用类中的枚举常量来实现，或者static const。

 

const成员函数主要目的是防止成员函数修改对象的内容。

static成员函数主要目的是作为类作用域的全局函数。