1、什麼是static?static是C++中很常用的修飾符,它被用來控制變數的儲存方式和可見度。
2、為什麼要引入static? 函數內部定義的變數,在程式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數的值儲存至下一次調用時,如何?? 最容易想到的方法是定義一個全域的變數,但定義為一個全域變數有許多缺點,最明顯的缺點是破壞了此變數的存取範圍(使得在此函數中定義的變數,不僅僅受此函數控制)。
3、什麼時候用static?需要 一個資料對象為整個類而非某個物件服務,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: 待用資料成員要在程式一開始運行時就必須存在。因為函數在程式運行中被調用,所以待用資料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 ,一是作為類的外部介面的標頭檔,那裡有類聲明;二是類定義的內部實現,那裡有類的成員函數定義;三是應用程式的main()函數前的全域資料聲明和定義處。 待用資料成員要實際地分配空間,故不能在類的聲明中定義(只能聲明資料成員)。 類聲明只聲明一個類的“尺寸和規格”,並不進行實際的記憶體配置,所以在類聲明中寫成定義是錯誤的。 它也不能在標頭檔中類聲明的外部定義,因為那會造成在多個使用該類的源檔案中,對其重複定義。 static被引入以告知編譯器,將變數儲存在程式的靜態儲存區而非棧上空間,待用資料成員按定義出現的先後順序依次初始化,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: 可以節省記憶體,因為它是所有對象所公有的,因此,對多個對象來說,待用資料成員只儲存一處,供所有對象共用。待用資料成員的值對每個對象都是一樣,但它的值是可以更新的。只要對待用資料成員的值更新一次,保證所有對象存取更新後的相同的值,這樣可以提高時間效率。
6、引用待用資料成員時,採用如下格式: <類名>::<靜態成員名> 如果待用資料成員的存取權限允許的話(即public的成員),可在程式中,按上述格式來引用待用資料成員。
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指標,這就導致了它僅能訪問類的待用資料和靜態成員函數。 (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,變數地址是指向其資料類型的指標 ,函數地址類型是一個“nonmember函數指標”。 (4)由於靜態成員函數沒有this指標,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 Window系統結合,同時也成功的應用於線程函數身上。 (5)static並沒有增加程式的時空開銷,相反她還縮短了子類對父類靜態成員的訪問時間,節省了子類的記憶體空間。 (6)待用資料成員在<定義或說明>時前面加關鍵字static。 (7)待用資料成員是靜態儲存的,所以必須對它進行初始化。 (8)靜態成員初始化與一般資料成員初始化不同:
初始化在類體外進行,而前面不加static,以免與一般靜態變數或對象相混淆;
初始化時不加該成員的存取權限控制符private,public等;
初始化時使用範圍運算子來標明它所屬類;
所以我們得出待用資料成員初始化的格式:
<資料類型><類名>::<待用資料成員名>=<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數,以屏蔽父類的影響。這裡有一點需要注意:我們說靜態成員為父類和子類共用,但我們又重複定義了靜態成員,這會不會引起錯誤呢?不會,我們的編譯器採用了一種絕妙的手法:name-mangling 用以產生唯一的標誌。