關(guān)于C/C++中static關(guān)鍵字的作用總結(jié)
1.先來介紹它的第一條也是最重要的一條:隱藏。(static函數(shù),static變量均可)
當(dāng)同時(shí)編譯多個(gè)文件時(shí),所有未加static前綴的全局變量和函數(shù)都具有全局可見性。
舉例來說明。同時(shí)編譯兩個(gè)源文件,一個(gè)是a.c,另一個(gè)是main.c。
//a.c
char a = 'A'; // global variable
void msg()
{
printf("Hello\n");
}
//main.c
int main()
{
extern char a; // extern variable must be declared before use
printf("%c ", a);
(void)msg();
return 0;
}
程序的運(yùn)行結(jié)果是:
A Hello
為什么在a.c中定義的全局變量a和函數(shù)msg能在main.c中使用?前面說過,所有未加static前綴的全局變量和函數(shù)都具有全局可見性,其它的源文件也能訪問。此例中,a是全局變量,msg是函數(shù),并且都沒有加static前綴,因此對于另外的源文件main.c是可見的。
如果加了static,就會對其它源文件隱藏。例如在a和msg的定義前加上static,main.c就看不到它們了。利用這一特性可以在不同的文件中定義同名函數(shù)和同名變量,而不必?fù)?dān)心命名沖突。static可以用作函數(shù)和變量的前綴,對于函數(shù)來講,static的作用僅限于隱藏.
2.static的第二個(gè)作用是保持變量內(nèi)容的持久。(static變量中的記憶功能和全局生存期)
存儲在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)的變量會在程序剛開始運(yùn)行時(shí)就完成初始化,也是唯一的一次初始化。共有兩種變量存儲在靜態(tài)存儲區(qū):全局變量和static變量,只不過和全局變量比起來,static可以控制變量的可見范圍,說到底static還是用來隱藏的。雖然這種用法不常見
PS:如果作為static局部變量在函數(shù)內(nèi)定義,它的生存期為整個(gè)源程序,但是其作用域仍與自動變量相同,只能在定義該變量的函數(shù)內(nèi)使用該變量。退出該函數(shù)后, 盡管該變量還繼續(xù)存在,但不能使用它。
程序舉例:
#include <stdio.h>
int fun(){
static int count = 10; //在第一次進(jìn)入這個(gè)函數(shù)的時(shí)候,變量a被初始化為10!并接著自減1,以后每次進(jìn)入該函數(shù),a
return count--; //就不會被再次初始化了,僅進(jìn)行自減1的操作;在static發(fā)明前,要達(dá)到同樣的功能,則只能使用全局變量:
}
int count = 1;
int main(void)
{
printf("global\t\tlocal static\n");
for(; count <= 10; ++count)
printf("%d\t\t%d\n", count, fun());
return 0;
}
程序的運(yùn)行結(jié)果是:
global local static
1 10
2 9
3 8
4 7
5 6
6 5
7 4
8 3
9 2
10 1
--基于以上兩點(diǎn)可以得出一個(gè)結(jié)論:把局部變量改變?yōu)殪o態(tài)變量后是改變了它的存儲方式即改變了它的生存期。把全局變量改變?yōu)殪o態(tài)變量后是改變了它的作用域, 限制了它的使用范圍。因此static 這個(gè)說明符在不同的地方所起的作用是不同的。
3.static的第三個(gè)作用是默認(rèn)初始化為0(static變量)
其實(shí)全局變量也具備這一屬性,因?yàn)槿肿兞恳泊鎯υ陟o態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)。在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū),內(nèi)存中所有的字節(jié)默認(rèn)值都是0x00,某些時(shí)候這一特點(diǎn)可以減少程序員的工作量。比如初始化一個(gè)稀疏矩陣,我們可以一個(gè)一個(gè)地把所有元素都置0,然后把不是0的幾個(gè)元素賦值。如果定義成靜態(tài)的,就省去了一開始置0的操作。再比如要把一個(gè)字符數(shù)組當(dāng)字符串來用,但又覺得每次在字符數(shù)組末尾加‘\0';太麻煩。如果把字符串定義成靜態(tài)的,就省去了這個(gè)麻煩,因?yàn)槟抢锉緛砭褪恰甛0';不妨做個(gè)小實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。
#include <stdio.h>
int a;
int main()
{
int i;
static char str[10];
printf("integer: %d; string: (begin)%s(end)", a, str);
return 0;
}
程序的運(yùn)行結(jié)果是:
integer: 0; string: (begin) (end)
最后對static的三條作用做一句話總結(jié)。首先static的最主要功能是隱藏,其次因?yàn)閟tatic變量存放在靜態(tài)存儲區(qū),所以它具備持久性和默認(rèn)值0.
4.static的第四個(gè)作用:C++中的類成員聲明static(有些地方與以上作用重疊)
在類中聲明static變量或者函數(shù)時(shí),初始化時(shí)使用作用域運(yùn)算符來標(biāo)明它所屬類,因此,靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是類的成員,而不是對象的成員,這樣就出現(xiàn)以下作用:
(1)類的靜態(tài)成員函數(shù)是屬于整個(gè)類而非類的對象,所以它沒有this指針,這就導(dǎo)致 了它僅能訪問類的靜態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)成員函數(shù)。
(2)不能將靜態(tài)成員函數(shù)定義為虛函數(shù)。
(3)由于靜態(tài)成員聲明于類中,操作于其外,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(shù)據(jù)類型的指針 ,函數(shù)地址類型是一個(gè)“nonmember函數(shù)指針”。
(4)由于靜態(tài)成員函數(shù)沒有this指針,所以就差不多等同于nonmember函數(shù),結(jié)果就 產(chǎn)生了一個(gè)意想不到的好處:成為一個(gè)callback函數(shù),使得我們得以將C++和C-based X W indow系統(tǒng)結(jié)合,同時(shí)也成功的應(yīng)用于線程函數(shù)身上。 (這條沒遇見過)
(5)static并沒有增加程序的時(shí)空開銷,相反她還縮短了子類對父類靜態(tài)成員的訪問 時(shí)間,節(jié)省了子類的內(nèi)存空間。
(6)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員在<定義或說明>時(shí)前面加關(guān)鍵字static。
(7)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是靜態(tài)存儲的,所以必須對它進(jìn)行初始化。 (程序員手動初始化,否則編譯時(shí)一般不會報(bào)錯(cuò),但是在Link時(shí)會報(bào)錯(cuò)誤)
(8)靜態(tài)成員初始化與一般數(shù)據(jù)成員初始化不同:
初始化在類體外進(jìn)行,而前面不加static,以免與一般靜態(tài)變量或?qū)ο笙嗷煜?BR>初始化時(shí)不加該成員的訪問權(quán)限控制符private,public等;
初始化時(shí)使用作用域運(yùn)算符來標(biāo)明它所屬類;
所以我們得出靜態(tài)數(shù)據(jù)成員初始化的格式:
<數(shù)據(jù)類型><類名>::<靜態(tài)數(shù)據(jù)成員名>=<值>
(9)為了防止父類的影響,可以在子類定義一個(gè)與父類相同的靜態(tài)變量,以屏蔽父類的影響。這里有一點(diǎn)需要注意:我們說靜態(tài)成員為父類和子類共享,但我們有重復(fù)定義了靜態(tài)成員,這會不會引起錯(cuò)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(biāo)志。
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