|
1、什么是static? 1) static 是C++中很常用的修饰符，它被用来控制变量的存储方式和可见性。 2) static 被引入以告知编译器，将变量存储在程序的静态存储区而非栈上空间(静态存储区生存周期长)。 3) static 它会把变量的可见范围限制在编译单元中，使它成为一个内部连接，它的反义词为:extern。 4) 在类中，静态成员可以实现多个对象之间的数据共享，并且使用静态数据成员还不会破坏隐藏的原则，即保证了安全性。因此，静态成员是类的所有对象中共享的成员，而不是某个对象的成员。 使用静态数据成员可以节省内存，因为它是所有对象所公有的，因此，对多个对象来说，静态数据成员只存储一处，供所有对象共用。静态数据成员的值对每个 对象都是一样，但它的值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次，保证所有对象存取更新后的相同的值，这样可以提高时间效率。 2、怎样使用static? static int a,b; //全局变量 static float array[5]={1,2,3,4,5}; static float function(); void func(){ static int count=0; //局部变量 .... } class aClass{ private: int x, y; static int count; //类的公共数据成员 public: aClass(int a=0, int b=0) { x = a; y = b; count++; } ~aClass() { count--; } static int quantity() //只能访问类的公共数据成员 { return count; } }; 初始化 (注意与赋值的区别) int aClass::count =0; aClass::count = 0; // 仅对静态的公共的数据成员是合法的 3.静态局部变量属于静态存储方式(即不在栈内)，它具有以下特点： (1)生存期长： 静态局部变量在函数内定义，但不象自动变量那样，当调用时就存在，退出函数时就消失。静态局部变量始终存在着，也就是说它的生存期为整个源程序。 (2)作用域： 静态局部变量的生存期虽然为整个源程序，但是其作用域仍与自动变量相同。 (3)比全局变量副作用小： 离开定义它的函数后不能使用，但如再次调用定义它的函数时，它又可继续使用，而且保存了前次被调用后留下的值，虽然用全局变量也可以达到上述目的，但全局变量有时会造成意外的副作用，例如中途被其它函数修改。 (4)一个静态数据成员不能是联合成员，也不能是位域成员。 (5)静态成员函数不能声明为const！但参数可以是const。 4.注意事项： (1)类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象，所以它没有this指针，这就导致了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。 (2)不能将静态成员函数定义为虚函数。 (3)由于静态成员声明于类中，操作于其外，所以对其取地址操作，就多少有些特殊，变量地址是指向其数据类型的指针,函数地址类型是一个“nonmember函数指针”。 (4)由于静态成员函数没有this指针，所以就差不多等同于nonmember函数，结果就产生了一个意想不到的好处： 成为一个callback函数，使得我们得以将C++和C-based X Window系统结合，同时也成功的应用于线程函数身上。 (5)static并没有增加程序的时空开销，相反她还缩短了子类对父类静态成员的访问时间，节省了子类的内存空间。 (6)静态数据成员在<定义或说明>时前面加关键字static。 (7)静态数据成员是静态存储的，所以必须对它进行初始化。 (8)静态成员初始化与一般数据成员初始化不同: 初始化在类体外进行，而前面不加static，以免与一般静态变量或对象相混淆； 初始化时不加该成员的访问权限控制符private，public等； 初始化时使用作用域运算符来标明它所属类； 所以我们得出静态数据成员初始化的格式： <数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值> (9)为了防止父类的影响，可以在子类定义一个与父类相同的静态变量，以屏蔽父类的影响。 这里有一点需要注意：我们说静态成员为父类和子类共享，但我们又重复定义了静态成员，这会不会引起错误呢？ 不会，我们的编译器采用了一种绝妙的手法：name-mangling 用以生成唯一的标志 5.实例： 静态成员函数和静态数据成员一样，它们都属于类的静态成员，它们都不是对象成员。因此，对静态成员的引用不需要用对象名。 在静态成员函数的实现中不能直接引用类中说明的非静态成员，可以引用类中说明的静态成员。如果静态成员函数中要引用非静态成员时，可通过对象来引用。 下面看一个例子： #include <iostream.h> class Point { public: void output() { } static void init() { } }; void main( void ) { Point pt; pt.init(); pt.output(); } 这样编译是不会有任何错误的。 下面这样看 #include <iostream.h> class Point { public: void output() { } static void init() { } }; void main( void ) { Point::output(); } 这样编译会处错，错误信息：illegal call of non-static member function，为什么？ 因为在没有实例化一个类的具体对象时，类是没有被分配内存空间的。 好的再看看下面的例子: #include <iostream.h> class Point { public: void output() { } static void init() { } }; void main( void ) { Point::init(); } 这时编译就不会有错误，因为在类的定义时，它静态数据和成员函数就有了它的内存区，它不属于类的任何一个具体对象。 好的再看看下面的例子: #include <iostream.h> class Point { public: void output() { } static void init() { x = 0; y = 0; } private: int x; int y; }; void main( void ) { Point::init(); } 编译出错： illegal reference to data member 'Point::x' in a static member function illegal reference to data member 'Point::y' in a static member function 在一个静态成员函数里错误的引用了数据成员， 还是那个问题，静态成员（函数），不属于任何一个具体的对象，那么在类的具体对象声明之前就已经有了内存区， 而现在非静态数据成员还没有分配内存空间，那么这里调用就错误了，就好像没有声明一个变量却提前使用它一样。 也就是说在静态成员函数中不能引用非静态的成员变量。 好的再看看下面的例子: #include <iostream.h> class Point { public: void output() { x = 0; y = 0; init(); } static void init() { } private: int x; int y; }; void main( void ) { Point::init(); } 好的，这样就不会有任何错误。这最终还是一个内存模型的问题， 任何变量在内存中有了自己的空间后，在其他地方才能被调用，否则就会出错。 好的再看看下面的例子: #include <iostream.h> class Point { public: void output() { } static void init() { x = 0; y = 0; } private: static int x; static int y; }; void main( void ) { Point::init(); } 编译： Linking... test.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "private: static int Point::y" test.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "private: static int Point::x" Debug/Test.exe : fatal error LNK1120: 2 unresolved externals 执行 link.exe 时出错. 可以看到编译没有错误，连接错误，这又是为什么呢？ 这是因为静态的成员变量要进行初始化，可以这样： #include <iostream.h> class Point { public: void output() { } static void init() { x = 0; y = 0; } private: static int x; static int y; }; int Point::x = 0; int Point::y = 0; void main( void ) { Point::init(); } 在静态成员数据变量初始化之后就不会出现编译错误了。 再看看下面的代码： #include <iostream.h> class Point { public: void output() { } static void init() { x = 0; y = 0; } private: static int x; static int y; }; void main( void ) { } 编译没有错误，为什么？ 即使他们没有初始化，因为我们没有访问x，y，所以编译不会出错。 不管是C，C++，还是JAVA，它们中都包含static。当然这其中的用法及作用也是不一样的。下面主要介绍static在C++中的用法： 要理解static，就必须要先理解另一个与之相对的关键字，很多人可能都还不知道有这个关键字，那就是auto，其实我们通常声明的不用static修饰的变量，都是auto的，因为它是默认的，就象short和long总是默认为int一样；我们通常声明一个变量： int a; string s; 其实就是： auto int a; auto string s; 而static变量的声明是： static int a; static string s; 这样似乎可以更有利于理解auto和static是一对成对的关键字吧，就像private，protected，public一样；
每一次调用该函数，变量a都是新的，因为它是在进入函数体的时候被分配，退出函数体的时候被释放，所以多个线程调用该函数，都会拥有各自独立的变量a，因为它总是要被重新分配的；而变量b不管你是否使用该函数，在程序初始化时就被分配的了，或者在第一次执行到它的声明的时候分配（不同的编译器可能不同），所以多个线程调用该函数的时候，总是访问同一个变量b，这也是在多线程编程中必须注意的！ static的全部用法： 1．类的静态成员： class A { private: static int s_value; }; 在cpp中必须对它进行初始化： int A::s_value = 0;// 注意，这里没有static的修饰！ 类的静态成员是该类所有实例的共用成员，也就是在该类的范畴内是个全局变量，也可以理解为是一个名为A::s_value的全局变量，只不过它是带有类安全属性的；道理很简单，因为它是在程序初始化的时候分配的，所以只分配一次，所以就是共用的； 类的静态成员必须初始化，道理也是一样的，因为它是在程序初始化的时候分配的，所以必须有初始化，类中只是声明，在cpp中才是初始化，你可以在初始化的代码上放个断点，在程序执行main的第一条语句之前就会先走到那；如果你的静态成员是个类，那么就会调用到它的构造函数； 2．类的静态函数： class A { private: static void func(int value); }; 实现的时候也不需要static的修饰，因为static是声明性关键字；类的静态函数是在该类的范畴内的全局函数，不能访问类的私有成员，只能访问类的静态成员，不需要类的实例即可调用；实际上，它就是增加了类的访问权限的全局函数： void A::fun(int); 静态成员函数可以继承和覆盖,但无法是虚函数； 3．只在cpp内有效的全局变量： 在cpp文件的全局范围内声明： static int g_value = 0; 这个变量的含义是在该cpp内有效，但是其他的cpp文件不能访问这个变量；如果有两个cpp文件声明了同名的全局静态变量，那么他们实际上是独立的两个变量； 如果不使用static声明全局变量： int g_value = 0; 那么将无法保证这个变量不被别的cpp共享，也无法保证一定能被别的cpp共享，因为要让多个cpp共享一个全局变量，应将它声明为extern（外部）的；也有可能编译会报告变量被重复定义；总之不建议这样的写法，不明确这个全局变量的用法； 如果在一个头文件中声明： static int g_vaule = 0; 那么会为每个包含该头文件的cpp都创建一个全局变量，但他们都是独立的；所以也不建议这样的写法，一样不明确需要怎样使用这个变量，因为只是创建了一组同名而不同作用域的变量； 这里顺便说一下如何声明所有cpp可共享的全局变量，在头文件里声明为extern的： extern int g_value; // 注意，不要初始化值！ 然后在其中任何一个包含该头文件的cpp中初始化（一次）就好： int g_value = 0; // 初始化一样不要extern修饰，因为extern也是声明性关键字； 然后所有包含该头文件的cpp文件都可以用g_value这个名字访问相同的一个变量； 4．只在cpp内有效的全局函数： 在cpp内声明: static void func(); 函数的实现不需要static修饰，那么这个函数只可在本cpp内使用，不会同其他cpp中的同名函数引起冲突；道理和如果不使用static会引起的问题和第3点一样；不要在头文件中声明static的全局函数，不要在cpp内声明非static的全局函数，如果你要在多个cpp中复用该函数，就把它的声明提到头文件里去，否则在cpp内部声明需要加上static修饰；在C语言中这点由为重要！ 总之，不管是面向过程程序设计中的static和还是面向对象程序设计中的static，只要遵循以上四点，相信这方面的困难都可以解决。 |
|
|
