C++的static關鍵字及變數儲存位置總結

今天看博文時，看到了c++的static關鍵字的一些總結，還涉及到了一些代碼的儲存位置，為了有時間的時候能夠看一下，還是自己把它給摘抄下來吧。

C++的static有兩種用法：面向過程程式設計中的static和物件導向程式設計中的static。前者應用於普通變數和函數，不涉及類；後者主要說明static在類中的作用。

一、面向過程設計中的static
1、靜態全域變數
在全域變數前，加上關鍵字static，該變數就被定義成為一個靜態全域變數。我們先舉一個靜態全域變數的例子，如下： 複製代碼 代碼如下://Example 1
#include <iostream.h>
void fn();
static int n; //定義靜態全域變數
void main()
{
n = 20;
cout<< n <<endl;
fn();
}

void fn()
{
n++;
cout<< n <<endl;
}

靜態全域變數有以下特點：
該變數在全域資料區分配記憶體；
未經初始化的靜態全域變數會被程式自動初始化為0（自動變數的值是隨機的，除非它被顯式初始化）；
靜態全域變數在聲明它的整個檔案都是可見的，而在檔案之外是不可見的；　
靜態變數都在全域資料區分配記憶體，包括後面將要提到的靜態局部變數。對於一個完整的程式，在記憶體中的

代碼區，全域資料區，堆區，棧區
一般程式的由new產生的動態資料存放在堆區，函數內部的自動變數存放在棧區。自動變數一般會隨著函數的退出而釋放空間，待用資料（即使是函數內部的靜態局部變數）也存放在全域資料區。全域資料區的資料並不會因為函數的退出而釋放空間。細心的讀者可能會發現，Example 1中的代碼中將
static int n; //定義靜態全域變數
改為
int n; //定義全域變數
程式照樣正常運行。
的確，定義全域變數就可以實現變數在檔案中的共用，但定義靜態全域變數還有以下好處：
靜態全域變數不能被其它檔案所用；
其它檔案中可以定義相同名字的變數，不會發生衝突；
您可以將上述範例程式碼改為如下： 複製代碼 代碼如下://Example 2
//File1
#include <iostream.h>
void fn();
static int n; //定義靜態全域變數
void main()
{
n=20;
cout<<n<<endl;
fn();
}

//File2
#include <iostream.h>
extern int n;
void fn()
{
n++;
cout<<n<<endl;
}

編譯並運行Example 2，您就會發現上述代碼可以分別通過編譯，但運行時出現錯誤。 試著將
static int n; //定義靜態全域變數
改為
int n; //定義全域變數
再次編譯運行程式，細心體會全域變數和靜態全域變數的區別(驗證共用和保護關係)。
2、靜態局部變數
在局部變數前，加上關鍵字static，該變數就被定義成為一個靜態局部變數。
我們先舉一個靜態局部變數的例子，如下： 複製代碼 代碼如下://Example 3
#include <iostream.h>
void fn();
void main()
{
fn();
fn();
fn();
}

void fn()
{
static n=10;
cout<<n<<endl;
n++;
}

通常，在函數體內定義了一個變數，每當程式運行到該語句時都會給該局部變數分配棧記憶體。但隨著程式退出函數體，系統就會收回棧記憶體，局部變數也相應失效。
但有時候我們需要在兩次調用之間對變數的值進行儲存。通常的想法是定義一個全域變數來實現。但這樣一來，變數已經不再屬於函數本身了，不再僅受函數的控制，給程式的維護帶來不便。
靜態局部變數正好可以解決這個問題。靜態局部變數儲存在全域資料區，而不是儲存在棧中，每次的值保持到下一次調用，直到下次賦新值。
靜態局部變數有以下特點：
該變數在全域資料區分配記憶體；
靜態局部變數在程式執行到該對象的聲明處時被首次初始化，即以後的函數調用不再進行初始化；
靜態局部變數一般在聲明處初始化，如果沒有顯式初始化，會被程式自動初始化為0；
它始終駐留在全域資料區，直到程式運行結束。但其範圍為局部範圍，當定義它的函數或語句塊結束時，其範圍隨之結束；
3、靜態函數
在函數的傳回型別前加上static關鍵字,函數即被定義為靜態函數。靜態函數與普通函數不同，它只能在聲明它的檔案當中可見，不能被其它檔案使用。
靜態函數的例子： 複製代碼 代碼如下://Example 4
#include <iostream.h>
static void fn();//聲明靜態函數
void main()
{
fn();
}

void fn()//定義靜態函數
{
int n=10;
cout<<n<<endl;
}

定義靜態函數的好處：
靜態函數不能被其它檔案所用；
其它檔案中可以定義相同名字的函數，不會發生衝突；