C/C++之static
C++的static有两种用法:面向过程程序设计中的static和面向对象程序设计中的static。前者应用于普通变量和函数,不涉及类;后者主要说明static在类中的作用。
1.1静态全局变量
- 全局变量(外部变量)的说明之前再冠以static 就构成了静态的全局变量。
- 全局变量本身就是静态存储方式, 静态全局变量当然也是静态存储方式。这两者在存储方式上并无不同。这两者的区别虽在于非静态全局变量的作用域是整个源程序, 当一个源程序由多个源文件组成时,非静态的全局变量在各个源文件中都是有效的。 而静态全局变量则限制了其作用域, 即只在定义该变量的源文件内有效, 在同一源程序的其它源文件中不能使用它。由于静态全局变量的作用域局限于一个源文件内,只能为该源文件内的函数公用, 因此可以避免在其它源文件中引起错误。
- 静态全局变量只被初始化一次。
- 该变量在全局数据区分配内存;
- 静态局部变量在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化,即以后的函数调用不再进行初始化;
- 静态局部变量一般在声明处初始化,如果没有显式初始化,会被程序自动初始化为0;
- 它始终驻留在全局数据区,直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域,当定义它的函数或语句块结束时,其作用域随之结束;
- 静态函数不能被其它文件所用;
- 其它文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突;
- 对于非静态数据成员,每个类对象都有自己的拷贝。而静态数据成员被当作是类的成员。无论这个类的对象被定义了多少个,静态数据成员在程序中也只有一份拷贝,由该类型的所有对象共享访问。也就是说,静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的多个对象来说,静态数据成员只分配一次内存,供所有对象共用。所以,静态数据成员的值对每个对象都是一样的,它的值可以更新;
- 静态数据成员存储在全局数据区。静态数据成员定义时要分配空间,所以不能在类声明中定义。
- 静态数据成员和普通数据成员一样遵从public,protected,private访问规则;
- 因为静态数据成员在全局数据区分配内存,属于本类的所有对象共享,所以,它不属于特定的类对象,在没有产生类对象时其作用域就可见,即在没有产生类的实例时,我们就可以操作它;
- 静态数据成员初始化与一般数据成员初始化不同。静态数据成员初始化的格式为:<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>
- 类的静态数据成员有两种访问形式:<类对象名>.<静态数据成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名>
- 如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员),可在程序中,按上述格式来引用静态数据成员 ;
1. 静态数据成员没有进入程序的全局名字空间,因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性;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;
2.2静态成员函数
关于静态成员函数,可以总结为以下几点:
• 出现在类体外的函数定义不能指定关键字static;
• 静态成员之间可以相互访问,包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数;
• 非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员;
• 静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员;
• 由于没有this指针的额外开销,因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长;
• 调用静态成员函数,可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数,也可以直接使用如下格式:
<类名>::<静态成员函数名>(<参数表>)调用类的静态成员函数。
C语言的静态函数
当一个源程序由多个源文件组成时,根据函数能否被其它源文件中的函数调用,将函数分为内部函数和外部函数。
1 内部函数(又称静态函数)
如果在一个源文件中定义的函数,只能被本文件中的函数调用,而不能被同一程序其它文件中的函数调用,这种函数称为内部函数。
定义一个内部函数,只需在函数类型前再加一个“static”关键字即可:
static 函数类型 函数名(函数参数表)
关键字“static”,译成中文就是“静态的”,所以内部函数又称静态函数。但此处“static”的含义不是指存储方式,而是指对函数的作用域仅局限于本文件。
使用内部函数的好处是:不同的人编写不同的函数时,不用担心自己定义的函数,是否会与其它文件中的函数同名,因为同名也没有关系。
2 外部函数
外部函数的定义:在定义函数时,如果没有加关键字“static”,或冠以关键字“extern”,表示此函数是外部函数,也就是我们最常用的函数形式。
- static 全局变量:改变作用范围,不改变存储位置
- static 局部变量:改变存储位置,不改变作用范围
- 同样的,对于类内的函数来说,加上static不改变其存储位置(都是在代码段),但是改变了其作用范围,本来必须先创建类对象然后才能调用成员函数,现在可以在不创建类对象的情况下直接使用类名来调用成员函数。
- Java的main函数是写在类中的,程序在执行的过程中,首先要调用main函数,但是这时包含main函数的类并没有被创建对象进而无法调用main函数,所以main函数必须是static类型的。而对于C++来说,它的main函数是默认类型的也就是extern类型的,在所有的文件中都是可以被访问到的,在程序的执行过程中是可以直接访问的。