static關鍵字的作用

2021-09-30 12:12:45 字數 2673 閱讀 8755

一 問題引出:

呼叫類的函式兩種方式:

① 類名::函式

② 類物件.函式::

類名::函式有的時候,報錯:對非靜態成員的非法呼叫

在靜態按時中呼叫非靜態成員報錯,因為沒有給成員分配記憶體空間;

靜態成員變數必須實現初始化,可以在宣告的外部初始化;

在記憶體中實實在在存在空間;靜態成員不屬於摸個類的物件,屬於類本身,在類載入的時候已經載入了

c/c++中static關鍵字作用總結

1.先來介紹它的第一條也是最重要的一條:隱藏。(static函式,static變數均可)

當同時編譯多個檔案時,所有未加static字首的全域性變數和函式都具有全域性可見性,其它的原始檔也能訪問

。如果加了static,就會對其它原始檔隱藏。例如在a和msg的定義前加上static,main.c就看不到它們了。利用這一特性可以在不同的檔案中定義同名函式和同名變數,而不必擔心命名衝突。static可以用作函式和變數的字首,對於函式來講,static的作用僅限於隱藏.

2.static的第二個作用是保持變數內容的持久。(static變數中的記憶功能和全域性生存期)

儲存在靜態資料區的變數會在程式剛開始執行時就完成初始化,也是唯一的一次初始化。共有兩種變數儲存在靜態儲存區:全域性變數和static變數,只不過和全域性變數比起來,static可以控制變數的可見範圍,說到底static還是用來隱藏的。雖然這種用法不常見

ps:如果作為static區域性變數在函式內定義,它的生存期為整個源程式,但是其作用域仍與自動變數相同,只能在定義該變數的函式內使用該變數。退出該函式後, 儘管該變數還繼續存在,但不能使用它。

-基於以上兩點可以得出乙個結論:把區域性變數改變為靜態變數後是改變了它的儲存方式即

改變了它的生存期

。把全域性變數改變為靜態變數後是改變了它的作用域, 

限制了它的使用範圍

。因此static 這個說明符在不同的地方所起的作用是不同的。

3.static的第三個作用是預設初始化為0(static變數)

其實全域性變數也具備這一屬性,因為全域性變數也儲存在靜態資料區。在靜態資料區,記憶體中所有的位元組預設值都是0x00,某些時候這一特點可以減少程式設計師的工作量。比如初始化乙個稀疏矩陣,我們可以乙個乙個地把所有元素都置0,然後把不是0的幾個元素賦值。如果定義成靜態的,就省去了一開始置0的操作。再比如要把乙個字元陣列當字串來用,但又覺得每次在字元陣列末尾加『\0』;太麻煩。如果把字串定義成靜態的,就省去了這個麻煩,因為那裡本來就是『\0』;不妨做個小實驗驗證一下。

最後對static的三條作用做一句話總結。首先static的最主要功能是隱藏,其次因為static變數存放在靜態儲存區,所以它具備永續性和預設值0.

4.static的第四個作用:c++中的類成員宣告static(有些地方與以上作用重疊)

在類中宣告static變數或者函式時,初始化時使用作用域運算子來標明它所屬類,因此,靜態資料成員是類的成員,而不是物件的成員,這樣就出現以下作用:

(1)類的靜態成員函式是屬於整個類而非類的物件,所以它沒有this指標,這就導致 了它僅能訪問類的靜態資料和靜態成員函式。      

(2)不能將靜態成員函式定義為虛函式。      

(3)由於靜態成員宣告於類中,操作於其外,所以對其取位址操作,就多少有些特殊 ,變數位址是指向其資料型別的指標 ,函式位址型別是乙個「nonmember函式指標」。

(4)由於靜態成員函式沒有this指標,所以就差不多等同於nonmember函式,結 果就 產生了乙個意想不到的好處:成為乙個callback函式,使得我們得以將c++和c-based x w indow系統結合,同時也成功的應用於執行緒函式身上。 (這條沒遇見過)  

(5)static並沒有增加程式的時空開銷,相反她還縮短了子類對父類靜態成員的訪問 時間,節省了子類的記憶體空間。      

(6)靜態資料成員在《定義或說明》時前面加關鍵字static。      

(7)靜態資料成員是靜態儲存的,所以必須對它進行初始化。 (程式設計師手動初始化,否則編譯時一般不會報錯,但是在link時會報錯誤)     

(8)靜態成員初始化與一般資料成員初始化不同:

初始化在類體外進行,而前面不加static,以免與一般靜態變數或物件相混淆;

初始化時不加該成員的訪問許可權控制符private,public等;       

初始化時使用作用域運算子來標明它所屬類;

所以我們得出靜態資料成員初始化的格式:

《資料型別》《類名》::《靜態資料成員名》=《值》

(9)為了防止父類的影響,可以在子類定義乙個與父類相同的靜態變數,以遮蔽父類的影響。這裡有一點需要注意:我們說靜態成員為父類和子類共享,但我們有重複定義了靜態成員,這會不會引起錯誤呢?不會,我們的編譯器採用了一種絕妙的手法:name-mangling 用以生成唯一的標誌。

一般來說,c++的類成員函式不能作為執行緒函式。這是因為在類中定義的成員函式,編譯器會給其加上this指標。將成員函式宣告為靜態雖然可以解決作為線 程函式的問題,但是它帶來了新的問題,那就是static成員函式只能訪問static成員。解決此問題的一種途徑是可以在呼叫類靜態成員函式(執行緒函 數)時將this指標作為引數傳入,並在該執行緒函式中用強制型別轉換將this轉換成指向該類的指標,通過該指標訪問非靜態成員。

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