C++中static用法总结

想必有很多人对C++中的static不是很理解，本文在介绍static含义的基础上，总结了C++中static的各种用法。

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；

　　对于static的不理解，其实就是对于auto的不理解，因为它是更一般的；有的东西你天天在用，但未必就代表你真正了解它；auto的含义是由程序自动控制变量的生存周期，通常指的就是变量在进入其作用域的时候被分配，离开其作用域的时候被释放；而static就是不auto，变量在程序初始化时被分配，直到程序退出前才被释放；也就是static是按照程序的生命周期来分配释放变量的，而不是变量自己的生命周期；所以，像这样的例子：

　　void func（）
　　{
　　    int a;
　　    static int b;
　　}

　　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主要使用于以下几个地方：

　　1.定义类的静态变量

　　class A

　　{
　　    private:
　　       static int s_;
　　};

　　在cpp中必须对它进行初始化：

　　int A::s_ = 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_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.定义类的静态函数

　　class A
　　{
　　    private:
　　      static void func（int ）；
　　};

　　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::func（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_ = 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_ = 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_; // 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_ = 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_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！