static的使用场景、静态内存的申请

static变量的使用详解https://blog.csdn.net/lq18811566072/article/details/82047637

一、static 修饰全局变量,限制了该变量的作用域为当前文件,就是说他能在当前文件中作为全局变量被访问,但不能再其他文件中被访问,这里static是一个限定符

总结:静态全局变量 i 有以下特点: 

  • 该变量在全局静态数据区分配内存; 
  • 未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0(自动变量的值是随机的,除非它被显式初始化); 
  • 静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的,而在文件之外是不可见的; 

二、static 修饰局部变量,在局部变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态局部变量。在程序结束的时候内存被回收

通常,在函数体内定义了一个变量,每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配栈内存。但随着程序退出函数体,系统就会收回栈内存,局部变量也相应失效。 

 

但有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来,变量已经不再属于函数本身了,不再仅受函数的控制,给程序的维护带来不便。 

静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在静态全局数据区,而不是保存在栈中,每次的值保持到下一次调用,直到下次赋新值。 

静态局部变量有以下特点: 

  • 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; 
  • 它始终驻留在全局静态数据区,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;

三、static修饰静态函数 ,在函数的返回类型前加上static关键字,函数即被定义为静态函数。静态函数与普通函数不同,它只能在声明它的文件当中可见,不能被其它文件使用。 

定义静态函数的好处: 

  • 静态函数不能被其它文件所用; (限定作用域)
  • 其它文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突; 

四、static在类中的使用

(1)、static修饰静态数据成员 ,在类内用static关键字修饰一个变量为静态(static int k;),然后在类外全局变量的位置按  <静态数据类型> <类名> :: <静态数据名>=0 的格式定义和初始化。

  

静态数据成员有以下特点: 

 

1、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; 

2、静态数据成员存储在全局静态数据区。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。在上例中,语句int Point::countP=0; 是定义静态数据成员; 

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、因为静态数据成员在全局静态数据区分配内存,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;

例如int Point::countP=0; 

5、静态数据成员初始化与一般数据成员初始化不同(一般数据成员都是在构造函数内部进行初始化的)。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> 

例如int Point::countP=0; 

static 成员变量的内存既不是在声明类时分配,也不是在创建对象时分配,而是在(类外)初始化时分配。,所以

1、类内的静态成员变量的内存是在类外分配的(初始化在类外),sizeof()一个类的时候不包括静态成员变量的内存

6、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 ; 

class Point{

public:

  static int k;

};

int main()

{

  Point A;

  A.k;//正确使用静态变量k

  Point::k;//正确使用

}

 

同全局变量相比,使用静态数据成员有两个优势: 

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)、static修饰类内成员函数

与静态数据成员一样,我们也可以创建一个静态成员函数,它为类的全部服务而不是为某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员一样,都是类的内部 实现,属于类定义的一部分。

普通的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,因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的。通常情况下,this 是缺省的。如函数fn()实际上是this->fn()。

但是与普通函数相比,静态成员函数由于不是与任何的对象相联系,因此它不具有this指 针。从这个意义上讲,它无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,

它只能调用其余的静态成员函数。 

关于静态成员函数,可以总结为以下几点: 

1、静态成员之间可以相互访问,即静态成员函数可以访问静态数据成员和静态成员函数; 

2、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; 

3、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; 

4、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; 

5、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。

6、出现在类体外的函数定义不能指定关键字static; //这条有些疑问,编译器上好像可以在类外定义静态成员函数

调用类的静态成员函数。 

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