tatic函數與普通函數的區別

　　只在當前源文件中使用的函數應該說(shuō)明為內部函數(static)，內部函數應該在當前源文件中說(shuō)明和定義。對于可在當前源文件以外使用的函數，應該在一個(gè)頭文件中說(shuō)明，要使用這些函數的源文件要包含這個(gè)頭文件。
拓展閱讀：

　　C++中

　　C#與C++的static有兩種用法：面向過(guò)程程序設計中的static和面向對象程序設計中的static。前者應用于普通變量和函數，不涉及類(lèi);后者主要說(shuō)明static在類(lèi)中的作用。[1]

　　面向過(guò)程

　　靜態(tài)全局變量

　　在全局變量前，加上關(guān)鍵字static，該變量就被定義成為一個(gè)靜態(tài)全局變量�！　≡撟兞吭谌�局數據區分配內存;

　　未經(jīng)初始化的靜態(tài)全局變量會(huì )被程序自動(dòng)初始化為0(在函數體內聲明的自動(dòng)變量的值是隨機的，除非它被顯式初始化，而在函數體外被聲明的自動(dòng)變量也會(huì )被初始化為0);

　　靜態(tài)全局變量在聲明它的整個(gè)文件都是可見(jiàn)的，而在文件之外是不可見(jiàn)的;

　　靜態(tài)變量都在全局數據區分配內存，包括后面將要提到的靜態(tài)局部變量。對于一個(gè)完整的程序，在內存中的分布情況如下圖：

　　代碼區 //low address全局數據區堆區棧區 //high address

　　一般程序把新產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)數據存放在堆區，函數內部的自動(dòng)變量存放在棧區。自動(dòng)變量一般會(huì )隨著(zhù)函數的退出而釋放空間，靜態(tài)數據(即使是函數內部的靜態(tài)局部變量)也存放在全局數據區。全局數據區的數據并不會(huì )因為函數的退出而釋放空間。細心的讀者可能會(huì )發(fā)現，Example 1中的代碼中將

　　static int n; //定義靜態(tài)全局變量

　　改為

　　int n; //定義全局變量

　　程序照樣正常運行。

　　的確，定義全局變量就可以實(shí)現變量在文件中的共享，但定義靜態(tài)全局變量還有以下好處：

　　靜態(tài)全局變量不能被其它文件所用;

　　其它文件中可以定義相同名字的變量，不會(huì )發(fā)生沖突;

　　注意：全局變量和全局靜態(tài)變量的區別

　　1)全局變量是不顯式用static修飾的全局變量，全局變量默認是有外部鏈接性的，作用域是整個(gè)工程，在一個(gè)文件內定義的全局變量，在另一個(gè)文件中，通過(guò)extern 全局變量名的聲明，就可以使用全局變量。

　　2)全局靜態(tài)變量是顯式用static修飾的全局變量，作用域是聲明此變量所在的文件，其他的文件即使用extern聲明也不能使用。

　　靜態(tài)局部變量

　　在局部變量前，加上關(guān)鍵字static，該變量就被定義成為一個(gè)靜態(tài)局部變量。

　　通常，在函數體內定義了一個(gè)變量，每當程序運行到該語(yǔ)句時(shí)都會(huì )給該局部變量分配棧內存。但隨著(zhù)程序退出函數體，系統就會(huì )收回棧內存，局部變量也相應失效。

　　但有時(shí)候我們需要在兩次調用之間對變量的值進(jìn)行保存。通常的想法是定義一個(gè)全局變量來(lái)實(shí)現。但這樣一來(lái)，變量已經(jīng)不再屬于函數本身了，不再僅受函數的控制，給程序的維護帶來(lái)不便。

　　靜態(tài)局部變量正好可以解決這個(gè)問(wèn)題。靜態(tài)局部變量保存在全局數據區，而不是保存在棧中，每次的值保持到下一次調用，直到下次賦新值。

　　靜態(tài)局部變量有以下特點(diǎn)：

　　該變量在全局數據區分配內存;

　　靜態(tài)局部變量在程序執行到該對象的聲明處時(shí)被首次初始化，即以后的函數調用不再進(jìn)行初始化;

　　靜態(tài)局部變量一般在聲明處初始化，如果沒(méi)有顯式初始化，會(huì )被程序自動(dòng)初始化為0;

　　它始終駐留在全局數據區，直到程序運行結束。但其作用域為局部作用域，當定義它的函數或語(yǔ)句塊結束時(shí)，其作用域隨之結束;

　　靜態(tài)函數

　　在函數的返回類(lèi)型前加上static關(guān)鍵字，函數即被定義為靜態(tài)函數。靜態(tài)函數與普通函數不同，它只能在聲明它的文件當中可見(jiàn)，不能被其它文件使用。

　　定義靜態(tài)函數的好處：

　　靜態(tài)函數不能被其它文件所用;

　　其它文件中可以定義相同名字的函數，不會(huì )發(fā)生沖突;

　　面向對象

　　(類(lèi)中的static關(guān)鍵字)

　　靜態(tài)數據成員

　　在類(lèi)內數據成員的聲明前加上關(guān)鍵字static，該數據成員就是類(lèi)內的靜態(tài)數據成員�！　】梢钥闯�，靜態(tài)數據成員有以下特點(diǎn)：

　　對于非靜態(tài)數據成員，每個(gè)類(lèi)對象都有自己的拷貝。而靜態(tài)數據成員被當作是類(lèi)的成員。無(wú)論這個(gè)類(lèi)的對象被定義了多少個(gè)，靜態(tài)數據成員在程序中也只有一份拷貝，由該類(lèi)型的所有對象共享訪(fǎng)問(wèn)。也就是說(shuō)，靜態(tài)數據成員是該類(lèi)的所有對象所共有的。對該類(lèi)的多個(gè)對象來(lái)說(shuō)，靜態(tài)數據成員只分配一次內存，供所有對象共用。所以，靜態(tài)數據成員的值對每個(gè)對象都是一樣的，它的值可以更新;

　　靜態(tài)數據成員存儲在全局數據區。靜態(tài)數據成員定義時(shí)要分配空間，所以不能在類(lèi)聲明中定義。在Example 5中，語(yǔ)句int Myclass::Sum=0;是定義靜態(tài)數據成員;

　　靜態(tài)數據成員和普通數據成員一樣遵從public,protected,private訪(fǎng)問(wèn)規則;

　　因為靜態(tài)數據成員在全局數據區分配內存，屬于本類(lèi)的所有對象共享，所以，它不屬于特定的類(lèi)對象，在沒(méi)有產(chǎn)生類(lèi)對象時(shí)其作用域就可見(jiàn)，即在沒(méi)有產(chǎn)生類(lèi)的實(shí)例時(shí)，我們就可以操作它;

　　靜態(tài)數據成員初始化與一般數據成員初始化不同。靜態(tài)數據成員初始化的格式為：

　　<;數據類(lèi)型><;類(lèi)名>::<;靜態(tài)數據成員名>=<;值>

　　類(lèi)的靜態(tài)數據成員有兩種訪(fǎng)問(wèn)形式：

　　<;類(lèi)對象名>.<;靜態(tài)數據成員名> 或 <;類(lèi)類(lèi)型名>::<;靜態(tài)數據成員名>

　　如果靜態(tài)數據成員的訪(fǎng)問(wèn)權限允許的話(huà)(即public的成員)，可在程序中，按上述格式來(lái)引用靜態(tài)數據成員 ;

　　靜態(tài)數據成員主要用在各個(gè)對象都有相同的某項屬性的時(shí)候。比如對于一個(gè)存款類(lèi)，每個(gè)實(shí)例的利息都是相同的。所以，應該把利息設為存款類(lèi)的靜態(tài)數據成員。這 有兩個(gè)好處，第一，不管定義多少個(gè)存款類(lèi)對象，利息數據成員都共享分配在全局數據區的內存，所以節省存儲空間。第二，一旦利息需要改變時(shí)，只要改變一次， 則所有存款類(lèi)對象的利息全改變過(guò)來(lái)了;

　　同全局變量相比，使用靜態(tài)數據成員有兩個(gè)優(yōu)勢：

　　靜態(tài)數據成員沒(méi)有進(jìn)入程序的全局名字空間，因此不存在與程序中其它全局名字沖突的可能性;

　　可以實(shí)現信息隱藏。靜態(tài)數據成員可以是private成員，而全局變量不能;

　　靜態(tài)成員函數

　　與靜態(tài)數據成員一樣，我們也可以創(chuàng )建一個(gè)靜態(tài)成員函數，它為類(lèi)的全部服務(wù)而不是為某一個(gè)類(lèi)的具體對象服務(wù)。靜態(tài)成員函數與靜態(tài)數據成員一樣，都是類(lèi)的內部 實(shí)現，屬于類(lèi)定義的一部分。普通的成員函數一般都隱含了一個(gè)this指針，this指針指向類(lèi)的對象本身，因為普通成員函數總是具體的屬于某個(gè)類(lèi)的具體對象的。通常情況下，this 是缺省的。如函數fn()實(shí)際上是this->fn()。但是與普通函數相比，靜態(tài)成員函數由于不是與任何的對象相聯(lián)系，因此它不具有this指 針。從這個(gè)意義上講，它無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)屬于類(lèi)對象的非靜態(tài)數據成員，也無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)非靜態(tài)成員函數，它只能調用其余的靜態(tài)成員函數�！　￡P(guān)于靜態(tài)成員函數，可以總結為以下幾點(diǎn)：

　　出現在類(lèi)體外的函數定義不能指定關(guān)鍵字static;

　　靜態(tài)成員之間可以相互訪(fǎng)問(wèn)，包括靜態(tài)成員函數訪(fǎng)問(wèn)靜態(tài)數據成員和訪(fǎng)問(wèn)靜態(tài)成員函數;

　　非靜態(tài)成員函數可以任意地訪(fǎng)問(wèn)靜態(tài)成員函數和靜態(tài)數據成員;

　　靜態(tài)成員函數不能訪(fǎng)問(wèn)非靜態(tài)成員函數和非靜態(tài)數據成員;

　　由于沒(méi)有this指針的額外開(kāi)銷(xiāo)，因此靜態(tài)成員函數與類(lèi)的全局函數相比速度上會(huì )有少許的增長(cháng);

　　調用靜態(tài)成員函數，可以用成員訪(fǎng)問(wèn)操作符(.)和(->;)為一個(gè)類(lèi)的對象或指向類(lèi)對象的指針調用靜態(tài)成員函數，也可以直接使用如下格式：

　　<;類(lèi)名>::<;靜態(tài)成員函數名>;(<;參數表>;)

　　調用類(lèi)的靜態(tài)成員函數。

　　作用

　　static靜態(tài)變量聲明符。在聲明它的程序塊，子程序塊或函數內部有效，值保持，在整個(gè)程序期間分配存儲器空間，編譯器默認值0。

　　是C++中很常用的修飾符，它被用來(lái)控制變量的存儲方式和可見(jiàn)性。

　　為什么要引入static

　　函數內部定義的變量，在程序執行到它的定義處時(shí)，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(shí)會(huì )釋放掉，這樣就產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題： 如果想將函數中此變量的值保存至下一次調用時(shí)，如何實(shí)現? 最容易想到的方法是定義一個(gè)全局的變量，但定義為一個(gè)全局變量有許多缺點(diǎn)，最明顯的缺點(diǎn)是破壞了此變量的訪(fǎng)問(wèn)范圍(使得在此函數中定義的變量，不僅僅受此函數控制)。

　　什么時(shí)候用static

　　需要一個(gè)數據對象為整個(gè)類(lèi)而非某個(gè)對象服務(wù)，同時(shí)又力求不破壞類(lèi)的封裝性，即要求此成員隱藏在類(lèi)的內部，對外不可見(jiàn)。

　　內部機制

　　靜態(tài)數據成員要在程序一開(kāi)始運行時(shí)就必須存在。因為函數在程序運行中被調用，所以靜態(tài)數據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(gè)可能的地方，一是作為類(lèi)的外部接口的頭文件，那里有類(lèi)聲明;二是類(lèi)定義的內部實(shí)現，那里有類(lèi)的成員函數定義;三是應用程序的main()函數前的全局數據聲明和定義處。

　　靜態(tài)數據成員要實(shí)際地分配空間，故不能在類(lèi)的聲明中定義(只能聲明數據成員)。類(lèi)聲明只聲明一個(gè)類(lèi)的“尺寸和規格”，并不進(jìn)行實(shí)際的內存分配，所以在類(lèi)聲明中寫(xiě)成定義是錯誤的。它也不能在頭文件中類(lèi)聲明的外部定義，因為那會(huì )造成在多個(gè)使用該類(lèi)的源文件中，對其重復定義。

　　static被引入以告知編譯器，將變量存儲在程序的靜態(tài)存儲區而非棧上空間，靜態(tài)

　　數據成員按定義出現的先后順序依次初始化，注意靜態(tài)成員嵌套時(shí)，要保證所嵌套的成員已經(jīng)初始化了。消除時(shí)的順序是初始化的反順序。

　　優(yōu)勢

　　可以節省內存，因為它是所有對象所公有的，因此，對多個(gè)對象來(lái)說(shuō)，靜態(tài)數據成員只存儲一處，供所有對象共用。靜態(tài)數據成員的值對每個(gè)對象都是一樣，但它的值是可以更新的。只要對靜態(tài)數據成員的值更新一次，保證所有對象存取更新后的相同的值，這樣可以提高時(shí)間效率。

　　應用格式

　　引用靜態(tài)數據成員時(shí)，采用如下格式：

　　<;類(lèi)名>::<;靜態(tài)成員名>

　　如果靜態(tài)數據成員的訪(fǎng)問(wèn)權限允許的話(huà)(即public的成員)，可在程序中，按上述格式來(lái)引用靜態(tài)數據成員。

　　注意事項

　�、蓬�(lèi)的靜態(tài)成員函數是屬于整個(gè)類(lèi)而非類(lèi)的對象，所以它沒(méi)有this指針，這就導致了它僅能訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)的靜態(tài)數據和靜態(tài)成員函數。

　�、撇荒軐㈧o態(tài)成員函數定義為虛函數。

　�、怯捎陟o態(tài)成員聲明于類(lèi)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據類(lèi)型的指針 ，函數地址類(lèi)型是一個(gè)“nonmember函數指針”。

　�、扔捎陟o態(tài)成員函數沒(méi)有this指針，所以就差不多等同于nonmember函數，結果就產(chǎn)生了一個(gè)意想不到的好處：成為一個(gè)callback函數，使得我們得以將C++和C-based X Window系統結合，同時(shí)也成功的應用于線(xiàn)程函數身上。

　�、蓅tatic并沒(méi)有增加程序的時(shí)空開(kāi)銷(xiāo)，相反她還縮短了子類(lèi)對父類(lèi)靜態(tài)成員的訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間，節省了子類(lèi)的內存空間。

　�、熟o態(tài)數據成員在<;定義或說(shuō)明>;時(shí)前面加關(guān)鍵字static。

　�、遂o態(tài)數據成員是靜態(tài)存儲的，所以必須對它進(jìn)行初始化。

　�、天o態(tài)成員初始化與一般數據成員初始化不同：

　　初始化在類(lèi)體外進(jìn)行，而前面不加static，以免與一般靜態(tài)變量或對象相混淆;

　　初始化時(shí)不加該成員的訪(fǎng)問(wèn)權限控制符private，public等;

　　初始化時(shí)使用作用域運算符來(lái)標明它所屬類(lèi);

　　所以我們得出靜態(tài)數據成員初始化的格式：

　　<;數據類(lèi)型><;類(lèi)名>::<;靜態(tài)數據成員名>=<;值>

　�、蜑榱朔乐垢割�(lèi)的影響，可以在子類(lèi)定義一個(gè)與父類(lèi)相同的靜態(tài)變量，以屏蔽父類(lèi)的影響。這里有一點(diǎn)需要注意：我們說(shuō)靜態(tài)成員為父類(lèi)和子類(lèi)共享，但我們有重復定義了靜態(tài)成員，這會(huì )不會(huì )引起錯誤呢?不會(huì )，我們的編譯器采用了一種絕妙的手法：name-mangling 用以生成唯一的標志。在各通信公司的筆試面試中經(jīng)常出現的考題就是static的作用及功能。

 

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