总结介绍C++标准中 Static 的用法.Code & Algorithm.
Static关键字的作用主要是:设定作用域?
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.静态全局变量
全局变量前面添加static关键字…
看下面的代码段:
main.cpp
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#include <iostream> extern void function(); extern static int n; int main(int argc, char** argv) { n = 3; function(); function(); return 0; } |
static.cpp
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#include <iostream> using namespace std; static int n; void function() { n++; cout << n << endl; } |
程序运行会报错,只有去掉两个文件内的static才可以使用。
所以可以知道,静态全局变量有如下特点:
- 该变量在全局数据区分配内存.
- 自动初始化为0.
- 在当前文件内全局可见,其他文件内不可见.
- 其他文件中可以定义相同名字变量,不冲突.(去掉main函数内的extern运行即可看到)
- 全局变量定义两个会重定义.去掉static 和 extern 运行即可.
等等还有,很多情况,可以自己慢慢尝试体会。
2.局部静态变量
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。
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#include<iostream> using namespace std; void function() { static int n = 10; cout<<n<<endl; n++; } int main(void) { function(); function(); function(); return 0; } |
其实看起来,局部静态变量,就像一个局部可以使用的全局变量(因为它只会初始化一次)…
局部静态变量有以下特点:
- 在全局数据区分配内存。
- 初次定义时初始化,以后不再初始化
- 如果没有显示初始化,则自动初始化为0
- 会一直存在于全局数据区,直到程序运行结束。但是其作用域为局部作用域。
3.静态函数
所谓静态函数,就是在函数的定义前面加上static关键字.
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。
main.cpp
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#include<iostream> using namespace std; extern void function(); int main(void) { function(); function(); function(); return 0; } |
static.cpp
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#include<iostream> using namespace std; static void function() { static int n = 10; cout<<n<<endl; n++; } |
去掉static.cpp内function函数的static即可运行
3.类的静态成员变量
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。
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#include<iostream> using namespace std; class Myclass { private: int a , b , c; static int sum; //声明静态数据成员 public: Myclass(int a , int b , int c); void GetSum(); }; 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 << "sum = " << sum << endl; } int main(void) { Myclass A(1 , 2 , 3); A.GetSum(); Myclass B(4 , 5 , 6); B.GetSum(); A.GetSum(); return 0; } |
运行结果可以发现,无论是用A还是B去调用,sum的值就像是他们共享的一样。
这就是静态数据成员特点:
- 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。
- 因为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。
- 即使没有类的实例,也可以操作它。<类 类型名>::<静态数据成员名>
- 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;
- 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;
4.静态成员函数
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。
下面举个静态成员函数的例子。main.cpp
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#include<iostream> using namespace std; class Myclass { private: int a , b , c; static int sum; //声明静态数据成员 public: Myclass(int a , int b , int c); static void GetSum(); //声明静态成员函数 }; 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; //非静态成员函数可以访问静态数据成员 } void Myclass::GetSum() //静态成员函数的实现 { //cout<<a<<endl; //错误代码,a是非静态数据成员 cout<<"sum="<<sum<<endl; } int main(void) { Myclass M(1 , 3 , 5); M.GetSum(); Myclass N(2 , 4 , 6); N.GetSum(); Myclass::GetSum(); return 0; } |
所以我们可以总结静态成员函数:
- 实现的时候,出现在类体外的函数定义不能指定关键字static;
- 静态成员函数可以访问静态成员函数和静态成员变量。
- 静态成员函数不能访问非静态的成员函数和非静态的成员变量
- 由于没有this指针的开销,静态成员函数的全局速度比类的全局函数速度快一些
- 类直接调用方法:<类名>::<静态成员函数名>(<参数表>)
大致就是以上四条… 今天阿里二面提到了…总结了出来。