C语言中与“静态”相关的词包括,静态全局变量,静态局部变量和静态函数,关键词是static。C语言中的变量从作用域分,可以分为全局变量和局部变量;从存储方式分,可以分为静态存储方式和动态存储方式。
需要区分的概念是,全局变量是存储在静态存储区的,所谓的静态存储区是一个进程所分配内存的.bss和.data段,但全局变量不是并不是静态变量。

1. 静态全局变量

下面代码中的a属于全局变量,其特点是变量申请后存储在静态存储区,不会像函数内的局部变量,随着函数调用的结束而消失,全局变量会一直存储在静态区,直至所有程序执行完毕,才会销毁。此时如果有另外一个.c 文件引用了该文件,则应用该文件的.c文件,也可以访问这个全局变量。

	#include <stdio.h>
	int a=0;
	void func()
	{
		printf("a=%d\n",a);
   }

静态全局变量,是指在全局变量之前添加 static关键字,其特点和全局变量类似,除了下面一点:静态全局变量只能由本文件的函数进行访问,而无法被包含本文件的其他文件访问。
也就是 static int a;如果声明在全局,只是代表这个变量只能由本文件访问,而不能被其他文件访问。
要注意全局变量和静态全局变量都是在main()函数执行之前进行初始化的,利用这个特点可以在main函数执行之前执行一些代码,完成初始化工作。

2.静态局部变量

静态局部变量,是指在局部区域(函数内部,而并非全局区域)定义的变量,但由于存储在静态区,所以并不会其值并不会随着函数调用的结束而消失,其特点是只能被初始化一次。比如下面的程序。我们在count函数内部声明了一个局部变量a,当声明的时候不赋值时,**静态变量的默认值是0;**之后多次调用count函数,a会一直存在,并且不会再调用static a语句,从而使得整个函数能够记录自己被调用了几次。
需要说明的是,对于普通的非静态变量,在vc中,只声明不赋值,其值默认为0,但是在gcc中,会给变量一个随机值,所以在声明变量的时候赋值,是一个好习惯。

    #include <stdio.h>
    int count()
    {
    	static a;
    	a++;
    	return a;
	}
	int main()
	{
		...
		count();
		...
		count();
		return 0;
	}

3. 静态函数

静态函数,即是函数前面添加由static关键字的函数,主要表示此函数只能被本文件内的函数调用,而不能被其他文件使用,和静态存储区无关。

4.类内静态成员变量

类内静态成员变量,属于这个类,而不属于某个对象。所以静态成员变量可以直接通过 函数名::变量名 进行访问。类内的静态成员变量在类内只是进行申明工作,需要在类外重新赋值和定义。如果在类内直接定义 静态变量 的值,会编译报错。一种错误的示范如下:

//A.h
class A
{
public:
	static int a =100;
};
//main.cpp
int main()
{
	std::cout<<"a="<<A::a<<std::endl;
}

错误如下:
error: ISO C++ forbids in-class initialization of non-const static member ‘A::a’
7 | static int a =100;
正确的做法应该是在类的CPP文件当中,进行类内静态变量的定义。
比如下面这段代码:

 //A.h
 class A
 {
 	public:
 	 static  int a;
 }
 //A.cpp
 int A::a=100;	//类内静态变量的初始化

类内静态变量的访问权限也分为 public, protect,和private多种。

5. 类内静态局部变量

在类内的成员函数中,定义静态变量,其含义和静态局部变量类似。在实际使用中,除了之前和静态局部变量的使用之外,结合设计模式的相关知识,可以用于单例模式。

6.类内静态函数

类内的静态成员函数属于某个类,而不是某个对象。所以调用静态函数,直接使用 类名::函数名即可进行调用。
C++的普通成员函数会默认传入this指针,所以C++的成员函数能够直接访问类内的非静态成员变量,而类内的静态成员函数没有传入this指针,所以静态成员函数无法访问类的非静态成员变量。可以这么理解,因为静态函数的调用是通过类,而不是对象,所以类内的成员变量都没有被初始化和赋值,所以静态函数访问其也并没有意义。
静态成员函数无法被virtual和const修饰。原因, const是用来修饰this指针的,代表this指针指向的内容在本函数中不会被改变。virtual用于创建虚函数,来区分哪个对象调用了该函数,而静态函数是通过类来进行调用的。

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