C++ Static

1,static是干什么的

    static是C\C++中常用的修饰符，可以用来修饰局部变量，全局变量以及函数，还有在类中的使用。static改变了变量的存储方式和可见性。

2,static的作用

主要有3点：1.扩展生存周期，2.限制作用域，3.唯一性。以下详细讨论。

另：补充一些常识。一个程序占用的内存区一般分为如下5种情况：

全局/静态数据区

常量数据区

代码区

栈

堆

显然程序的代码存储在代码区中，而程序的数据则要根据数据种类的不同，存储在不同的内存区。

全局/静态数据区：存储全局变量及静态变量（包括全局静态变量和局部静态变量）

常量数据区：存储的是常量字符串等。

栈：存储自动变量或者局部变量，以及传递的函数参数等。

堆：用户控制的存储区，存储动态产生的数据。

3，static在面向过程程序设计中的使用

static在面向过程中的使用我们分为3个部分来说，静态全局变量、静态局部变量和静态函数

3.1静态全局变量

#include <iostream>
using namespace std;

static int x;
       int y;
void fun();
void main()
{
	x = 2;
	cout<<x<<endl;
	fun();
	system("pause");
}
void fun()
{
	x++;
	cout<<x<<endl;
}

• 静态全局变量x和普通全局变量y一样，都存储在全局/静态数据区。生命周期都是整个程序。
• 在.cpp定义的静态全局变量只在当前文件可见，static限制了作用域的范围，而定义的普通全局变量是整个程序都可见，在其它文件用extern int y就可以引用了，只需要一次赋值就可以。
• 如果在.h文件中定义静态全局变量，用多个.cpp文件#include “”则在这些文件中都可见，但是在每个.cpp文件中修改.h文件中的静态变量值，不影响其它文件的值。如：

//ss.h
#include <iostream>
using namespace std;

static int sk = 1;

//test.cpp
#include "ss.h"

void test()
{
	sk++;
	cout<<sk<<endl;
}

//main.cpp
#include "ss.h"
extern void test();
void main()
{
        sk++;
	cout<<sk<<endl;
	test();
}

输出的结果是:2   2。发现在main.cpp文件中修改sk的值，并没有影响test.cpp文件中sk的值。

静态全局变量有以下好处：

• 静态全局变量不能被其它文件所用
• 在其它文件中可以定义相同名字的变量，不会发生冲突（当然如果在ss.h中定义了static int sk = 1;再在main.cpp中定义static int sk = 1;肯定会报错），建议最好不要在.h文件中定义静态全局变量

3.2静态局部变量

void fun()
{
	static int x = 1;
	cout<<x<<endl;
	x++;
}
void main()
{
	fun();
	fun();
	fun();
	system("pause");
}

输出的结果是什么呢？ 1 2 3。为什么？如果是普通局部变量，当程序运行到该语句是在栈上分配内存，但随着程序退出函数体，系统就会回收栈内存。但是静态局部变量是在全局/静态数据区分配内存。其生命期为整个程序运行期间。局部静态变量有以下特点：

• 在全局/静态数据区分配内存，生命期为整个程序运行期间
• 静态局部变量在程序运行到得时候首次初始化，以后不再初始化，但可以修改值
• 但是静态局部变量的作用域只在包含的函数体内，随着函数体结束作用域结束，在其他地方不可见。

3.3静态函数

static void sfun()
{
	int n = 1;
	cout<<n<<endl;
}
void main()
{
	sfun();
	system("pause");
}

这样的或许接触的不多。静态函数的好处：

• 静态函数不能被其它文件所用
• 在其它文件可以定义相同名字的函数，不会发生冲突。

4，static在面向对象程序设计中的使用

4.1 静态数据成员

class stest
{
public:
	stest(){};
	void get()
	{
		cout<<n<<endl;
	}
private:
	static int n;
};
int stest::n = 1;

• 在类的数据成员的声明前加关键字static，该数据成员属于类的，每一个类的对象都共享这个静态数据成员
• 静态数据成员没有this指针
• 静态数据成员存储在全局/静态数据区，静态数据成员在定义时要分配空间，所以不能在类声明中定义。要在类外声明。
• 静态数据成员和普通数据成员一样遵守public，private和protect访问规则
• 在没有产生类对象时就已经存在
• 不要在成员初始化列表中初始化静态数据成员

4.2静态成员函数

class stest
{
public:
	stest(){};
	void get()
	{
		cout<<n<<endl;
	}
	static void set()
	{
		n++;
		cout<<n<<endl;
	}
private:
	static int n;
};
int stest::n = 1;

• 出现在类体外的函数定义不能指定关键字static
• 静态数据成员之间可以相互访问
• 静态成员函数同样没有this指针，说以静态成员函数不能访问 普通数据成员和普通成员函数

//那么我们来看看一道面试经常问到的题目：如何只产生一个类对象

class Myclass
{
public:
	static Myclass * GetObj()
	{
		static bool only = true;
		if (only)
		{
		    objthis = new Myclass();
			only = false;
		}
		return objthis;
	};
	~Myclass(){};
private:
	static Myclass * objthis;
private:
	Myclass(){x = 1;};
	Myclass(const Myclass&);
	Myclass& operator=(const Myclass &);
};
Myclass * Myclass::objthis = NULL;

以上基本满足要求了，有人说不是线程安全的，你认为呢？还有如果是只让类产生n (n>1)个对象呢？呵呵，那就继续学习吧。