C++ static 静态变量&静态成员函数

.h文件中定义
static变量后，如 static QTcpSocket * socket;

那么一定要在.cpp中

构造函数的外面将其初始化为

QTcpSocket * Cfiletransfer::m_socket = NULL;

否则会报错：如无法识别的外部变量。。。

# include <iostream>

using namespace std;

typedef struct

    int Index;

    char str[256];

} stArr;

class Base

private:

    static stArr arr;

public:

    static void Print();

};

stArr Base::arr = { 0, "a" };  // 静态成员变量需要在类外部定义，且需要初始化

void Base::Print()

    cout << arr.str[arr.Index] << endl;

int main()

    Base base;

    base.Print();

    return 0;

简单概括以下：

1.static 改变变量的存储方式和生命周期；

2.限制成员变量的访问域，static定义后变量只能在本文件中使用。

3.····

静态成员不可在类体内进行赋值，因为它是被所有该类的对象所共享的。你在一个对象里给它赋值，其他对象里的该成员也会发生变化。为了避免混乱，所以不可在类体内进行赋值。

静态成员的值对所有的对象是一样的。静态成员可以被初始化，但只能在类体外进行初始化。

一般形式：

数据类型类名：：静态数据成员名＝初值

注意：不能用参数初始化表对静态成员初始化。一般系统缺省初始为0。

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，
当同一类的所有对象使用一个量时，对于这个共用的量，可以用静态数据成员变量，这个变量对于同一类的所有的对象都取相同的值。静态成员变量只能被静态成员函数调用。静态成员函数也是由同一类中的所有对象共用。只能调用静态成员变量和静态成员函数。

static的用法：

static在C语言中的用法有两方面：

1. 修饰函数以及全局变量, 使被修饰的对象的可见性仅限于被定义的文件中

// calNum.cpp
static int num = 10;
static int calNum(int );  
//可见性均只限于calNum.cpp， 在其他文件中不可见

上述static的用法在C代码中比较常见，但是在C++代码中，我们可以用更加有效的方法替代，那就是无名namesapce, 既然namespace没有名字，你在其他文件当然是无法访问的，也就是说无名namespace的作用域只能在定义文件内。代码如下：

namespace {
    int number = 10;

    int calNum(int num) { return num+1;}
};

int main()
{
    number = 11;  

    int newNum = calNum(number);

    return 0;
}


2.修饰local变量

static修饰local变量，使得local变量的生命周期上升到跟全局变量一样，但是不会改变local变量的作用域。 static修饰的local变量会被存储在全局变量/静态变量区内，而不是在栈中。

int calTimes(void )
{
    static int times = 0;
    return  ++times;
}

int num1 = calTImes();  // 1
int num2 = calTimes();  // 2

3. 修饰类成员变量以及成员函数

在c++中，static新增的用法是修饰成员变量以及成员函数。 static修饰的成员变量是隶属于整个类别所有成员所共享，不是仅仅属于某一个类对象。static修饰的成员函数不能操作非static成员变量。这是因为普通成员函数会有个默认的形参为this指针， this指针所指向对象为具体的某个类对象， static修饰的成员函数不存在this指针。

class textBook {
public:
    static int getNum() {return num;}  //right
    static int getNum1() {return num1;}  //Error
private:
    int num1;
    static int num;
};

以下是举例

static在c里面可以用来修饰变量，也可以用来修饰函数。
先看用来修饰变量的时候。变量在c里面可分为存在全局数据区、栈和堆里。其实我们平时所说的堆栈是栈而不是堆，不要弄混。
int a ;
int main()
{
int b ;
int c* = (int *)malloc(sizeof(int));
}
a是全局变量，b是栈变量，c是堆变量。
static对全局变量的修饰，可以认为是限制了只能是本文件引用此变量。有的程序是由好多.c文件构成。彼此可以互相引用变量，但加入static修饰之后，只能被本文件中函数引用此变量。
static对栈变量的修饰，可以认为栈变量的生命周期延长到程序执行结束时。一般来说，栈变量的生命周期由OS管理，在退栈的过程中，栈变量的生命也就结束了。但加入static修饰之后，变量已经不再存储在栈中，而是和全局变量一起存储。同时，离开定义它的函数后不能使用，但如再次调用定义它的函数时，它又可继续使用，而且保存了前次被调用后留下的值。
static对函数的修饰与对全局变量的修饰相似，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。

文件a.c
static int i; //只在a文件中用
int j;          //在工程里用
static void init()         //只在a文件中用
{
}
void callme()          //在工程中用
{
    static int sum;
}

上面的全局i变量和init()函数只能用在a.c文件中,局部变量sum的作用域只在callme里。变量j和函数callme()的全局限扩充到整个工程文件。所以可以在下面的b.c中用extern关键字调用。extern告诉编译器这个变量或者函数在其他文件里已经被定义了。

文件b.c
extern int j;                    //调用a文件里的
extern void callme();   //调用a文件里的
int main()
{
  ...
}

extern的另外用法是当C和C++混合编程时如果c++调用的是c源文件定义的函数或者变量，那么要加extern来告诉编译器用c方式命名函数：

文件A.cpp调用a.c里面的变量i和函数callme()
extern "C"  //在c++文件里调用c文件中的变量
{
   int j;
   void callme();
}
int main()
{
   callme();
}

二 static法则：

A、若全局变量仅在单个C文件中访问，则可以将这个变量修改为静态全局变量，以降低模块间的耦合度;
B、若全局变量仅由单个函数访问，则可以将这个变量改为该函数的静态局部变量，以降低模块间的耦合度；
C、设计和使用访问动态全局变量、静态全局变量、静态局部变量的函数时，需要考虑重入问题；

全局变量有外部、静态两种存储方式。
(1)全局变量一般用外部存储方式存储，用保留字extern加以定义。此时，变量的作用域是构成整个程序的所有程序文件，也就是定义的外部变量可供其它程序文件使用。
使用这样的全局变量一定要非常慎重，一旦产生错误，将波及整个程序。
(2)如果希望全局变量仅限于本程序文件使用，而其它程序文件中不能引用，这时必须将其存储方式定义为静态存储方式，用保留字static加以定义。此时称为静态外部变量。
例如，在上例文件filel．c中，如果作这样的定义：
static int a：
则变量a的作用域被缩小至本程序文件filel．c，文件file2．c中不能引用。
值得注意的是对全局变量加static，定义为静态存储方式，并不意味着是静态存储；而不加static，是动态存储。两种形式的全局变量(外部变量)都是静态存储方式，都是编译时分配存储空间，但作用域不同。使用静态外部变量，有利于隔离错误，有利于模块化程序设计。
(3)全局变量的缺省存储方式是外部存储方式。
前面章节中的程序没有见到变量的存储类别定义，实际上采用变量的缺省存储方式。对局部变量采用auto方式，对全局变量采用extern方式。这也是至今为止，我们在程序中没有见到auto、extern等的原因。
至此，我们对变量的存储类别及数据类型进行了全面讨论，在此作个小结。
1．变量定义的一般形式
存储类别数据类型变量表；
2．变量定义的作用
①规定了变量的取值范围。
②规定了变量进行的运行操作。
③规定了变量的作用域。
④规定了变量的存储方式。
⑤规定了变量占用的存储空间。
3．局部变量和全局变量
从作用域角度将变量分为局部变量和全局变量。它们采取的存储类别如下：
局部变量：
①自动变量，即动态局部变量(离开函数，值就消失)。
②静态局部变量(离开函数，值仍保留)。
③寄存器变量(离开函数，值就消失)。
④形式参数可以定义为自动变量或寄存器变量。
全局变量：
①静态外部变量(只限本程序文件使用)。
②外部变量(即非静态的外部变量，允许其它程序文件引用)。
4．动态存储和静态存储
从变量存在时间可将变量存储分为动态存储和静态存储。静态存储是在整个程序运行时都存在，而动态存储则是在调用函数时临时分配存储单元。
动态存储：
①自动变量(函数内有效)。
②寄存器变量(函数内有效)。
③形式参数。
静态存储：
①静态局部变量(函数内有效)。
②静态外部变量(本程序文件内有效)。
③外部变量(整个程序可引用)。
5．静态存储区和动态存储区
从变量值存放的位置可将变量存储区分为静态存储区和动态存储区：
内存中静态存储区：
①静态局部变量。
②静态外部变量。
③外部变量(可被同一程序其它文件引用)。
内存中动态存储区：自动变量和形式参数。
CPU中的寄存器：寄存器变量。

posted on 2016-09-02 09:26 若渴9 阅读(830) 评论(0) 编辑收藏举报

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