静态成员变量和静态成员函数(static)

数据成员可以分静态变量、非静态变量两种.

静态成员:静态类中的成员加入static修饰符,即是静态成员.可以直接使用类名+静态成员名访问此静态成员,因为静态成员存在于内存,非静态成员需要实例化才会分配内存,所以静态成员不能访问非静态的成员..因为静态成员存在于内存,所以非静态成员可以直接访问类中静态的成员.

非成静态员:所有没有加Static的成员都是非静态成员,当类被实例化之后,可以通过实例化的类名进行访问..非静态成员的生存期决定于该类的生存期..而静态成员则不存在生存期的概念,因为静态成员始终驻留在内容中..

一个类中也可以包含静态成员和非静态成员,类中也包括静态构造函数和非静态构造函数..

分两个方面来总结,第一方面主要是相对于面向过程而言,即在这方面不涉及到类,第二方面相对于面向对象而言,主要说明static在类中的作用。

一、在面向过程设计中的static关键字

1、静态全局变量

定义:在全局变量前,加上关键字 static 该变量就被定义成为了一个静态全局变量。

特点:

  A、该变量在全局数据区分配内存。

  B、初始化:如果不显式初始化,那么将被隐式初始化为0(自动变量是随机的,除非显式地初始化)。

  C、访变量只在本源文件可见,严格的讲应该为定义之处开始到本文件结束。

  例(摘于C++程序设计教程---钱能主编P103):         //file1.cpp

        //Example 1

                            #include <iostream.h>

                            void fn();

                             static int n; //定义静态全局变量

                             void main()

                             {

                n=20;

                cout<<n<<endl;

                fn();

                             }

                              void fn()

                              {

                n++;

                cout<<n<<endl;

                              }

  D、文件作用域下声明的const的常量默认为static存储类型。

静态变量都在全局数据区分配内存,包括后面将要提到的静态局部变量。对于一个完整的程序,在内存中的分布情况如下图:

  代码区全局数据区堆区栈区

  一般程序的由new产生的动态数据存放在堆区,函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间,静态数据(即使是函数内部的静态局部变量)也存放在全局数据区。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。细心的读者可能会发现,Example 1中的代码中将

                 static int n; //定义静态全局变量

改为:

int n; //定义全局变量

程序照样正常运行。的确,定义全局变量就可以实现变量在文件中的共享,但定义静态全局变量还有以下好处:

静态全局变量不能被其它文件所用;(好像是区别extern的) 其它文件中可以定义相同名字的变量,不会发生冲突; 您可以将上述示例代码改为如下: //Example 2//File1#include <iostream.h>void fn();static int n; //定义静态全局变量(只能在本文件中使用)void main(){ n=20; cout<<n<<endl; fn();}//File2#include <iostream.h>extern int n;(可在别的文件中引用这个变量)void fn(){ n++; cout<<n<<endl;}

编译并运行Example 2,您就会发现上述代码可以分别通过编译,但link时出现错误。试着将 static int n; //定义静态全局变量

改为int n; //定义全局变量

再次编译运行程序,细心体会全局变量和静态全局变量的区别。

2、静态局部变量

定义:在局部变量前加上static关键字时,就定义了静态局部变量。

我们先举一个静态局部变量的例子,如下:

//Example 3#include <iostream.h>void fn();void main(){ fn(); fn(); fn();}void fn(){ static n=10; cout<<n<<endl; n++;}

  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。

特点:

  A、该变量在全局数据区分配内存。

  B、初始化:如果不显式初始化,那么将被隐式初始化为0,以后的函数调用不再进行初始化。

  C、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。

3、静态函数(注意与类的静态成员函数区别)

定义:在函数的返回类型前加上static关键字,函数即被定义成静态函数。

特点:

  A、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。

  

静态函数的例子:

//Example 4#include <iostream.h>static void fn();//声明静态函数void main(){ fn();}void fn()//定义静态函数{ int n=10; cout<<n<<endl;}

定义静态函数的好处:

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; 二、面向对象的static关键字(类中的static关键字) 1、静态数据成员

在类内数据成员的声明前加上关键字static,该数据成员就是类内的静态数据成员。先举一个静态数据成员的例子。

//Example 5

#include <iostream.h>

class Myclass{

public: Myclass(int a,int b,int c);

void GetSum();

private: int a,b,c;

static int Sum;//声明静态数据成员

};

int Myclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员

Myclass::Myclass(int a,int b,int c)

{

this->a=a;

this->b=b;

this->c=c;

Sum+=a+b+c;

}

void Myclass::GetSum(){

cout<<"SSum="<<Sum<<endl;

}

void main()

{

Myclass M(1,2,3);

M.GetSum();

Myclass N(4,5,6);

N.GetSum();

Myclass::GetSum();

}

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。

原文地址:https://www.cnblogs.com/Shadowing/p/3422463.html