c++ static

 

static 是C++中很常用的修飾符，它被用來控制變量的存儲方式和可見性

2、為什么要引入static?
       函數內部定義的變量，在程序執行到它的定義處時，編譯器為它在棧上分配空間，大家知道，函數在棧上分配的空間在此函數執行結束時會釋放掉，這樣就產生了一個問題: 如果想將函數中此變量的值保存至下一次調用時，如何實現？ 最容易想到的方法是定義一個全局的變量，但定義為一個全局變量有許多缺點，最明顯的缺點是破壞了此變量的訪問范圍（使得在此函數中定義的變量，不僅僅受此函數控制）。

3、什么時候用static?

       需要一個數據對象為整個類而非某個對象服務,同時又力求不破壞類的封裝性,即要求此成員隱藏在類的內部，對外不可見。

4、static的內部機制：

       靜態數據成員要在程序一開始運行時就必須存在。因為函數在程序運行中被調用，所以靜態數據成員不能在任何函數內分配空間和初始化。
       這樣，它的空間分配有三個可能的地方，一是作為類的外部接口的頭文件，那里有類聲明；二是類定義的內部實現，那里有類的成員函數定義；三是應用程序的main（）函數前的全局數據聲明和定義處。
      靜態數據成員要實際地分配空間，故不能在類的聲明中定義（只能聲明數據成員）。類聲明只聲明一個類的“尺寸和規格”，並不進行實際的內存分配，所以在類聲明中寫成定義是錯誤的。它也不能在頭文件中類聲明的外部定義，因為那會造成在多個使用該類的源文件中，對其重復定義。
      static被引入以告知編譯器，將變量存儲在程序的靜態存儲區而非棧上空間，靜態
數據成員按定義出現的先后順序依次初始化，注意靜態成員嵌套時，要保證所嵌套的成員已經初始化了。消除時的順序是初始化的反順序。

5、static的優勢：
       可以節省內存，因為它是所有對象所公有的，因此，對多個對象來說，靜態數據成員只存儲一處，供所有對象共用。靜態數據成員的值對每個對象都是一樣，但它的值是可以更新的。只要對靜態數據成員的值更新一次，保證所有對象存取更新后的相同的值，這樣可以提高時間效率。

6、引用靜態數據成員時，采用如下格式：

         <類名>::<靜態成員名>
    如果靜態數據成員的訪問權限允許的話(即public的成員)，可在程序中，按上述格式
來引用靜態數據成員。

7、注意事項：
      (1)類的靜態成員函數是屬於整個類而非類的對象，所以它沒有this指針，這就導致
了它僅能訪問類的靜態數據和靜態成員函數。
      (2)不能將靜態成員函數定義為虛函數。
      (3)由於靜態成員聲明於類中，操作於其外，所以對其取地址操作，就多少有些特殊
，變量地址是指向其數據類型的指針 ，函數地址類型是一個“nonmember函數指針”。

      (4)由於靜態成員函數沒有this指針，所以就差不多等同於nonmember函數，結果就
產生了一個意想不到的好處：成為一個callback函數，使得我們得以將C++和C-based X W
indow系統結合，同時也成功的應用於線程函數身上。
      (5)static並沒有增加程序的時空開銷，相反她還縮短了子類對父類靜態成員的訪問
時間，節省了子類的內存空間。
      (6)靜態數據成員在<定義或說明>時前面加關鍵字static。
      (7)靜態數據成員是靜態存儲的，所以必須對它進行初始化。
      (8)靜態成員初始化與一般數據成員初始化不同:
      初始化在類體外進行，而前面不加static，以免與一般靜態變量或對象相混淆；
      初始化時不加該成員的訪問權限控制符private，public等；
           初始化時使用作用域運算符來標明它所屬類；
           所以我們得出靜態數據成員初始化的格式：
         <數據類型><類名>::<靜態數據成員名>=<值>
      (9)為了防止父類的影響，可以在子類定義一個與父類相同的靜態變量，以屏蔽父類的影響。這里有一點需要注意：我們說靜態成員為父類和子類共享，但我們有重復定義了靜態成員，這會不會引起錯誤呢？不會，我們的編譯器采用了一種絕妙的手法：name-mangling 用以生成唯一的標志。

 

靜態數據成員

　　在類中，靜態成員可以實現多個對象之間的數據共享，並且使用靜態數據成員還不會破壞隱藏的原則，即保證了安全性。因此，靜態成員是類的所有對象中共享的成員，而不是某個對象的成員。

　　使用靜態數據成員可以節省內存，因為它是所有對象所公有的，因此，對多個對象來說，靜態數據成員只存儲一處，供所有對象共用。靜態數據成員的值對每個對象都是一樣，但它的值是可以更新的。只要對靜態數據成員的值更新一次，保證所有對象存取更新后的相同的值，這樣可以提高時間效率。

　　靜態數據成員的使用方法和注意事項如下：

　　1、靜態數據成員在定義或說明時前面加關鍵字static。

　　2、靜態成員初始化與一般數據成員初始化不同。靜態數據成員初始化的格式如下：

　　　　<數據類型><類名>::<靜態數據成員名>=<值>

　　這表明：

      　　(1) 初始化在類體外進行，而前面不加static，以免與一般靜態變量或對象相混淆。

　　(2) 初始化時不加該成員的訪問權限控制符private，public等。

　　(3) 初始化時使用作用域運算符來標明它所屬類，因此，靜態數據成員是類的成員，而不是對象的成員。

　　3、靜態數據成員是靜態存儲的，它是靜態生存期，必須對它進行初始化。

　　4、引用靜態數據成員時，采用如下格式：

　　　<類名>::<靜態成員名>

　　如果靜態數據成員的訪問權限允許的話(即public的成員)，可在程序中，按上述格式來引用靜態數據成員。

靜態成員函數

　　靜態成員函數和靜態數據成員一樣，它們都屬於類的靜態成員，它們都不是對象成員。因此，對靜態成員的引用不需要用對象名。

　　在靜態成員函數的實現中不能直接引用類中說明的非靜態成員，可以引用類中說明的靜態成員。如果靜態成員函數中要引用非靜態成員時，可通過對象來引用。

C++:

• 1、靜態數據成員

  1、在類內數據成員前加上 static 關鍵字，即為靜態數據成員
  2、對於類靜態數據成員，無論有多少個該類的對象，該靜態數據成員在內存中只有一份拷貝(其他普通數據成員，每個類對象都有自己的內存拷貝)，該靜態數據成員由所有該類對象共享
  3、靜態數據成員存儲在全局數據區，在定義時分配存儲空間，程序運行結束時銷毀
  4、靜態數據成員不能再類中定義和初始化，只能在類中聲明，在類外進行定義和初始化，默認初始化為0
  5、靜態數據成員的初始化為 <類型名> <類名>::<變量名> = <值>
  6、靜態數據成員遵從 public private protected 訪問規則
  7、靜態數據成員可以直接使用類名加作用域運算符(::)直接訪問 <類名>::<變量名>(訪問規則允許的情況下)

• 2、靜態成員函數

  1、在普通類成員函數前加上 static 關鍵字，即為靜態成員函數
  2、在類外定義靜態成員函數時，不用再加 static 關鍵字，只要在類中聲明時加上即可
  3、靜態成員函數只能訪問靜態數據成員和靜態成員函數，普通成員函數可以訪問靜態成員函數和靜態數據成員
  4、靜態成員函數屬於類，不屬於任意一個類對象
  5、靜態成員函數沒有 this 指針
  6、可以使用 <類名>::<函數名> 訪問，也可由類對象使用(./->)訪問

#include <iostream>

/*
    1：在靜態成員函數中不能引用非靜態的成員變量。
    任何變量在內存中有了自己的空間后，在其他地方才能被調用，否則就會出錯。
    2：C++會區分兩種類型的成員函數：靜態成員函數和非靜態成員函數。這兩者之間的一個重大區別是，
    靜態成員函數不接受隱含的this自變量。所以，它就無法訪問自己類的非靜態成員。
    3： 
*/ 
class Point
{
    private:
        int x,y ;
    public:
    void output()
    {
    }
    static void init()                //在定義時已經分配了內存區 ，不屬於類的任何一個具體對象 
    {
        //x = 0;
        //y =    0;      //錯誤：現在非靜態數據成員還沒有分配內存空間，那么這里調用就錯誤了，就好像沒有聲明一個變量卻提前使用它一樣。
        
    }
};

int main()
{
    //Point pt;
    //pt.init();
    //pt.output();
    Point::init(); 
}