static的全部用法
要理解static,就必須要先理解另一個與之相對的關鍵字,很多人可能都還不知道有這個關鍵字,那就是auto,其實我們通常聲明的不用static修飾的變數,都是auto的,因為它是預設的,就象short和long總是預設為int一樣;我們通常聲明一個變數:
int a;
string s;
其實就是:
auto int a;
auto string s;
而static變數的聲明是:
static int a;
static string s;
這樣似乎可以更有利於理解auto和static是一對成對的關鍵字吧,就像private,protected,public一樣;
對於static的不理解,其實就是對於auto的不理解,因為它是更一般的;有的東西你天天在用,但未必就代表你真正瞭解它;auto的含義是由程式自動控制變數的生存周期,通常指的就是變數在進入其範圍的時候被分配,離開其範圍的時候被釋放;而static就是不auto,變數在程式初始化時被分配,直到程式退出前才被釋放;也就是static是按照程式的生命週期來分配釋放變數的,而不是變數自己的生命週期;所以,像這樣的例子:
void func()
{
int a;
static int b;
}
每一次調用該函數,變數a都是新的,因為它是在進入函數體的時候被分配,退出函數體的時候被釋放,所以多個線程調用該函數,都會擁有各自獨立的變數a,因為它總是要被重新分配的;而變數b不管你是否使用該函數,在程式初始化時就被分配的了,或者在第一次執行到它的聲明的時候分配(不同的編譯器可能不同),所以多個線程調用該函數的時候,總是訪問同一個變數b,這也是在多線程編程中必須注意的!
static的全部用法:
1.類的靜態成員:
class A
{
private:
static int s_;
};
在cpp中必須對它進行初始化:
int A::s_ = 0;// 注意,這裡沒有static的修飾!
類的靜態成員是該類所有執行個體的共用成員,也就是在該類的範疇內是個全域變數,也可以理解為是一個名為A::s_的全域變數,只不過它是帶有類安全屬性的;道理很簡單,因為它是在程式初始化的時候分配的,所以只分配一次,所以就是共用的;
類的靜態成員必須初始化,道理也是一樣的,因為它是在程式初始化的時候分配的,所以必須有初始化,類中只是聲明,在cpp中才是初始化,你可以在初始化的代碼上放個斷點,在程式執行main的第一條語句之前就會先走到那;如果你的靜態成員是個類,那麼就會調用到它的建構函式;
2.類的靜態函數:
class A
{
private:
static void func(int );
};
實現的時候也不需要static的修飾,因為static是聲明性關鍵字;
類的靜態函數是在該類的範疇內的全域函數,不能訪問類的私人成員,只能訪問類的靜態成員,不需要類的執行個體即可調用;實際上,它就是增加了類的存取權限的全域函數:void A::func(int);
靜態成員函數可以繼承和覆蓋,但無法是虛函數;
3.只在cpp內有效全域變數:
在cpp檔案的全域範圍內聲明:
static int g_ = 0;
這個變數的含義是在該cpp內有效,但是其他的cpp檔案不能訪問這個變數;如果有兩個cpp檔案聲明了同名的全域靜態變數,那麼他們實際上是獨立的兩個變數;
如果不使用static聲明全域變數:
int g_ = 0;
那麼將無法保證這個變數不被別的cpp共用,也無法保證一定能被別的cpp共用,因為要讓多個cpp共用一個全域變數,應將它聲明為extern(外部)的;也有可能編譯會報告變數被重複定義;總之不建議這樣的寫法,不明確這個全域變數的用法;
如果在一個標頭檔中聲明:
static int g_vaule = 0;
那麼會為每個包含該標頭檔的cpp都建立一個全域變數,但他們都是獨立的;所以也不建議這樣的寫法,一樣不明確需要怎樣使用這個變數,因為只是建立了一組同名而不同範圍的變數;
這裡順便說一下如何聲明所有cpp可共用的全域變數,在標頭檔裡聲明為extern的:
extern int g_; // 注意,不要初始化值!
然後在其中任何一個包含該標頭檔的cpp中初始化(一次)就好:
int g_ = 0; // 初始化一樣不要extern修飾,因為extern也是聲明性關鍵字;
然後所有包含該標頭檔的cpp檔案都可以用g_這個名字訪問相同的一個變數;
4.只在cpp內有效全域函數:
在cpp內聲明:
static void func();
函數的實現不需要static修飾,那麼這個函數只可在本cpp內使用,不會同其他cpp中的同名函數引起衝突;道理和如果不使用static會引起的問題和第3點一樣;不要在標頭檔中聲明static的全域函數,不要在cpp內聲明非static的全域函數,如果你要在多個cpp中複用該函數,就把它的聲明提到標頭檔裡去,否則在cpp內部聲明需要加上static修飾;在C語言中這點由為重要!