static也是我們經常用到的關鍵字，關於static有很多用法，而且在面向過程和麵向物件程式設計中，static有著不同的意義。之前總是記不住，於是，本人強迫症又發作了，一定要搞懂它！！！

一.面向過程程式設計中的static關鍵字

1.靜態全域性變數

靜態全域性變數:

// C++Test.cpp : 定義控制檯應用程式的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

static int s_test;
int nons_test;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	
	//靜態全域性變數預設初始化為0
	cout<<"static :"<<s_test<<endl;
	//非靜態全域性變數預設初始化也是0,但如果是區域性非靜態變數，在VS中直接報錯，不能通過編譯
	cout<<"non-static: "<<nons_test<<endl;

	system("pause");
	return 0;
}
 

結果： static :0
non-static: 0
請按任意鍵繼續. . .
我們在執行程式時，記憶體分為程式碼區，全域性資料區，堆區，棧區。正常的臨時變數auto等都在棧區，生命週期是函式結束，而new出來的物件一般都在堆區，宣告週期由我們控制，new時開始，delete時結束。而全域性資料區則儲存全域性變數以及靜態變數，他們的生命週期是整個程式的執行週期。 使用靜態全域性變數和使用普通全域性變數的差別： 1）如果全域性變數在標頭檔案中，或者使用和定義都在同一個檔案中，靜態全域性變數和普通全域性變數是相同的。

//StaticTest.h標頭檔案中分別定義靜態全域性變數和普通全域性變數
static int static_num = 20;
int nonstatic_num = 30;
 

// C++Test.cpp : 定義控制檯應用程式的入口點。
//全域性變數在標頭檔案或者本檔案中兩者沒有什麼區別

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string>
#include "StaticTest.h"
#include "StaticTest1.h"
using namespace std;


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	
	//如果靜態變數在標頭檔案中或者本檔案中，可以訪問靜態全域性變數
	cout<<"static :"<<static_num<<endl;
	//如果靜態變數在標頭檔案中或者本檔案中，可以訪問非靜態全域性變數
	cout<<"non-static: "<<nonstatic_num<<endl;

	system("pause");
	return 0;
}
 

結果： static :20
non-static: 30
請按任意鍵繼續. . .
2）如果全域性變數在.cpp檔案中，普通全域性變數是全域性可見的，即其他檔案也可見，但是要使用時，就要在其他檔案中新增extern關鍵字。而且如果不新增的話，在這個檔案再宣告同名的變數，是會報錯的。但是使用靜態全域性變數就可以解決這個問題，靜態全域性變數在其他檔案中是不可見的，我們不需要關注其他檔案中的全域性變數，也不會出現不能使用同名全域性變數的問題啦！

//.h檔案
#ifndef __STATICTEST1_H_
#define __STATICTEST1_H_
#pragma once
class StaticTest1
{
public:
	StaticTest1(void);
	virtual ~StaticTest1(void);
};
#endif

//.cpp檔案
#include "stdafx.h"
#include "StaticTest1.h"

//在.cpp檔案中定義全域性變數
static int static_test = 10;
int nonstatic_test = 20;

StaticTest1::StaticTest1(void)
{
}


StaticTest1::~StaticTest1(void)
{
}

main函式檔案：

// C++Test.cpp : 定義控制檯應用程式的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include "StaticTest1.h"
using namespace std;

extern int nonstatic_test;
extern int static_test;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	
	//如果靜態變數在其他.cpp檔案中，不可以訪問靜態全域性變數，即使在本檔案使用extern宣告也不行
	//cout<<"static :"<<static_test<<endl;
	//如果靜態變數在其他.cpp檔案中，可以訪問非靜態全域性變數，但是要在本檔案使用extern宣告
	cout<<"non-static: "<<nonstatic_test<<endl;

	system("pause");
	return 0;
}

不新增extern時，靜態全域性變數為未定義，而即使新增extern宣告也會報錯： C++Test2.obj : error LNK2001: 無法解析的外部符號 "int static_test" ([email protected]@3HA)
1>: fatal error LNK1120: 1 個無法解析的外部命令
關於靜態全域性變數，有下面三點要注意： 1）靜態全域性變數如果未初始化，會被預設初始化為0，而非靜態全域性變數，注意是全域性變數，也是初值為0。（非靜態非全域性變數如果未初始化在VS中會直接報錯的） 2）靜態全域性變數在全域性資料區非配記憶體，所以變數的生存期是整個程式的執行週期。（區域性靜態變數的生存期也是整個程式執行週期） 3）靜態全域性變數在變數宣告的檔案是可見的，但是在其他檔案中是不可見的。 關於全域性變數： 如果我們將全域性變數直接放在標頭檔案中，變數會隨著標頭檔案的引入，引入到各個檔案中。有時候這是我們不想看到的，所以另一種方法是將全域性變數放在.cpp檔案中，這樣，全域性變數就不會隨著.h檔案到處引入，不是全域性可見。但是，這樣這個變數仍然是全域性變數，要想在另外的檔案中使用這個變數，就要在這個檔案中使用extern關鍵字宣告一下。如果不宣告，就會出現變數未宣告的情況。如果直接在這個變數再定義一個同名的變數，就會出現衝定義的情況，這也是我們不想看到的，如果全域性變數僅僅在本檔案中有用，那麼不如直接使用靜態全域性變數。

2.靜態區域性變數

區域性變數，即儲存在棧空間的變數，我們在呼叫函式時，變數初始化，而函式呼叫結束時，區域性變數的生存期就結束了，進而被銷燬。而有時候我們需要對兩次呼叫函式之間的變數進行儲存，最簡單的想法就是使用一個全域性變數，但是這個變數就已經不屬於函式本身，而是全域性可見，不符合區域性性原理，給維護帶來了不便。而靜態區域性變數剛好可以解決這個問題。靜態區域性變數儲存在全域性資料區，不會因函式結束而銷燬，並且在其他函式看來，靜態區域性變數是不可見的，剛好滿足了我們的需求！ 下面看一個例子：

// C++Test.cpp : 定義控制檯應用程式的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;


void TestFunc()
{
	//定義一個靜態區域性變數，但是這個變數僅僅在第一次的時候初始化，再次呼叫時不會再初始化
	static int static_num = 10;
	//但是普通區域性變數，每次都會初始化
	int nonstatic_num = 10;
	static_num++;
	nonstatic_num++;
	cout<<"non_static: "<<nonstatic_num<<"  static :"<<static_num<<endl;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	//呼叫10次該函式
	for(int i = 0; i < 10; i++)
		TestFunc();

	system("pause");
	return 0;
}

結果：

non_static: 11  static :11
non_static: 11  static :12
non_static: 11  static :13
non_static: 11  static :14
non_static: 11  static :15
non_static: 11  static :16
non_static: 11  static :17
non_static: 11  static :18
non_static: 11  static :19
non_static: 11  static :20
請按任意鍵繼續. . .

從上面的結果我們看出，函式被呼叫了10次，非靜態變數每次都被初始化，因而結果沒變。而靜態變數卻只被初始化了一次，因而每次結果都比上一次大1。

關於區域性靜態變數要注意的幾點：

1）區域性靜態變數也在全域性資料區分配記憶體，不會因為函式呼叫結束而銷燬。

2）區域性靜態變數在首次呼叫到該變數的時候進行初始化，之後再次呼叫時不會再進行初始化。並且區域性靜態變數一般就在宣告處初始化，如果未顯示初始化，則預設初始化為0

3）區域性靜態變數的生命週期為宣告時到程式結束，但是它的作用域卻是區域性的，僅僅在該函式內，不會破壞區域性性原理。

3.靜態函式

函式預設是全域性可見的，而如果我們希望某個函式只在本檔案中可見，那麼可以將它宣告為靜態函式。這一點與靜態全域性變數差不多。 一個例子：

//StaticTest.h
#include <iostream>
using namespace std;


void NormalFuncTest();

static void StaticFuncTest();

//StaticTest.cpp
#include "stdafx.h"
#include "StaticTest.h"


void NormalFuncTest()
{
	cout<<"Normal Func!"<<endl;	
}

static void StaticFuncTest()
{
	cout<<"Static Func!"<<endl;
}

// C++Test.cpp : 定義控制檯應用程式的入口點。
//main函式

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include "StaticTest.h"
using namespace std;


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	NormalFuncTest();
	StaticFuncTest();

	system("pause");
	return 0;
}

這個例子中有兩個函式，都定義在另一個檔案中，一個為普通函式，另一個為static函式。編譯一下，會出現如下錯誤：
\vs2012\vs12\vc\include\xlocnum(155): error C2129: 靜態函式“void StaticFuncTest(void)”已宣告但未定義
就是說，編譯器只看到了.h檔案中的宣告，但是看不到.cpp檔案中的實現。這樣，static的目的就達到啦！但是，如果將函式的實現放到了.h中，那麼，不管是不是靜態的，都是可以使用的。

二.面向物件程式設計中的Static關鍵字

1.靜態資料成員

在類中，成員也可以宣告為靜態資料成員，而在面向物件程式設計中，static關鍵字又有了新的功能。 先來一個例子：

// C++Test.cpp : 定義控制檯應用程式的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;


class StaticTest
{
private:
	//此處為宣告，宣告一個靜態成員變數
	static int count;
	int id;
public:
	StaticTest(int i): id(i)
	{
		count++;
	}

	void Show()
	{
		cout<<"ID: "<<id<<endl;
	}

	static void ShowCount()
	{
		cout<<"Count: "<<count<<endl;
	}
};

//在類外定義並初始化靜態成員變數，由於定義時需要分配空間，所以不能在類宣告中定義
int StaticTest::count = 0;


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

	StaticTest test1(1);
	StaticTest test2(2);
	test1.Show();
	test2.Show();
	StaticTest::ShowCount();

	system("pause");
	return 0;
}

結果： ID: 1
ID: 2
Count: 2
請按任意鍵繼續. . .
關於靜態成員變數有下面幾點： 1）靜態成員變數在一個類中只有一份，由該類所有的物件所共享，靜態資料成員只分配一次記憶體。而非靜態成員變數則是每個物件都有一份自己的拷貝。 2）靜態成員變數遵循public,private,protected的訪問規則 3）靜態資料成員在全域性資料區分配記憶體，屬於本類所有物件共享，但是它不屬於任何一個物件，所以即使沒有產生物件時也可以使用靜態成員變數。 4）靜態成員變數的初始化比較特殊，不能直接像普通成員變數那樣在類中給初值，更不能像非成員變數那樣直接初始化，靜態成員變數需要在類的定義中宣告，然後再類外面，用<型別><類名>::<變數名> = <值>的格式來初始化。如上面的例子中:int StaticTest::count = 0; 5）訪問靜態成員變數的方式也有兩種，一種是與普通成員變數的訪問方式一樣，<物件名>.<靜態資料成員>。另一種是靜態成員變數特有的方式<類名>::<靜態資料成員>

2.靜態成員函式

還是上面的那個例子，加了一部分功能：

// C++Test.cpp : 定義控制檯應用程式的入口點。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;


class StaticTest
{
private:
	//此處為宣告，宣告一個靜態成員變數
	static int count;
	int id;
public:
	StaticTest(int i): id(i)
	{
		count++;
	}

	void Show()
	{
		//但是非靜態成員函式可以訪問靜態成員函式和變數
		cout<<"ID: "<<id<<"  Count: "<<count<<endl;
	}

	static void ShowCount()
	{
		//靜態成員函式不能訪問非靜態的成員，非靜態成員函式也不行！
		//cout<<"ID: "<<id<<endl;     error C2597: 對非靜態成員“StaticTest::id”的非法引用
		//Show();:                    error C2352: “StaticTest::Show”: 非靜態成員函式的非法呼叫
		cout<<"Count: "<<count<<endl;
	}
};

//在類外定義並初始化靜態成員變數，由於定義時需要分配空間，所以不能在類宣告中定義
int StaticTest::count = 0;


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

	StaticTest test1(1);
	StaticTest test2(2);
	test1.Show();
	test2.Show();
	StaticTest::ShowCount();

	system("pause");
	return 0;
}

結果：

ID: 1  Count: 2
ID: 2  Count: 2
Count: 2
請按任意鍵繼續. . .

關於靜態成員函式注意的地方：

1）靜態成員函式可以訪問靜態成員函式和靜態成員變數。但是靜態成員函式不能訪問普通成員變數和普通成員函式。（因為靜態成員函式沒有this指標，屬於共用）

2）非靜態成員函式可以訪問靜態成員變數和靜態成員函式。

3）定義在類外的靜態成員函式不能加static，宣告時加個static即可，定義時和普通成員函式相同。

4）靜態成員函式與靜態成員變數的呼叫規則一致，都不需要有物件就能呼叫。可以使用正常方法，也可以使用類名：：呼叫。