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C++的static关键字及变量存储位置总结

2012-11-12 11:35 811 查看
今天看博文时,看到了c++的static关键字的一些总结,还涉及到了一些代码的存储位置,为了有时间的时候能够看一下,还是自己把它给摘抄下来吧。

C++的static有两种用法:面向过程程序设计中的static和面向对象程序设计中的static。前者应用于普通变量和函数,不涉及类;后者主要说明static在类中的作用。

一、面向过程设计中的static
1、静态全局变量
在全局变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态全局变量。我们先举一个静态全局变量的例子,如下:
复制代码 代码如下:
//Example 1
#include <iostream.h>
void fn();
static int n; //定义静态全局变量
void main()
{
n = 20;
cout<< n <<endl;
fn();
}

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

静态全局变量有以下特点
该变量在全局数据区分配内存;
未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0(自动变量的值是随机的,除非它被显式初始化);
静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的,而在文件之外是不可见的; 
静态变量都在全局数据区分配内存,包括后面将要提到的静态局部变量。对于一个完整的程序,在内存中的

代码区,全局数据区,堆区,栈区
一般程序的由new产生的动态数据存放在堆区,函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间,静态数据(即使是函数内部的静态局部变量)也存放在全局数据区。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。细心的读者可能会发现,Example 1中的代码中将
static int n; //定义静态全局变量
改为
int n; //定义全局变量
程序照样正常运行。
的确,定义全局变量就可以实现变量在文件中的共享,但定义静态全局变量还有以下好处:
静态全局变量不能被其它文件所用;
其它文件中可以定义相同名字的变量,不会发生冲突;
您可以将上述示例代码改为如下:
复制代码 代码如下:
//Example 2
//File1
#include <iostream.h>
void fn();
static int n; //定义静态全局变量
void main()
{
n=20;
cout<<n<<endl;
fn();
}

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

编译并运行Example 2,您就会发现上述代码可以分别通过编译,但运行时出现错误。 试着将
static int n; //定义静态全局变量
改为
int n; //定义全局变量
再次编译运行程序,细心体会全局变量和静态全局变量的区别(验证共享和保护关系)。
2、静态局部变量
在局部变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态局部变量。
我们先举一个静态局部变量的例子,如下:
复制代码 代码如下:
//Example 3
#include <iostream.h>
void fn();
void main()
{
fn();
fn();
fn();
}

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

通常,在函数体内定义了一个变量,每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配栈内存。但随着程序退出函数体,系统就会收回栈内存,局部变量也相应失效。
但有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来,变量已经不再属于函数本身了,不再仅受函数的控制,给程序的维护带来不便。
静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区,而不是保存在栈中,每次的值保持到下一次调用,直到下次赋新值。
静态局部变量有以下特点:
该变量在全局数据区分配内存;
静态局部变量在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化,即以后的函数调用不再进行初始化;
静态局部变量一般在声明处初始化,如果没有显式初始化,会被程序自动初始化为0;
它始终驻留在全局数据区,直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域,当定义它的函数或语句块结束时,其作用域随之结束;
3、静态函数
在函数的返回类型前加上static关键字,函数即被定义为静态函数。静态函数与普通函数不同,它只能在声明它的文件当中可见,不能被其它文件使用。
静态函数的例子
复制代码 代码如下:
//Example 4
#include <iostream.h>
static void fn();//声明静态函数
void main()
{
fn();
}

void fn()//定义静态函数
{
int n=10;
cout<<n<<endl;
}

定义静态函数的好处
静态函数不能被其它文件所用;
其它文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突;

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标签:  static 关键字