const和static

在C语言中：

Static主要功能是隐藏，对函数和变量都可用。可以在不同文件中定义相同的变量。

Static变量存放在静态存储区，有持久性和默认值为0.

static不仅能定义变量还能定义函数，定义变量又分为定义局部变量还是外部变量

用static定义局部变量：

定义局部变量就是在一个函数体内定义，一般定义的变量，是在用的时候在动态存储区开辟空间，所在函数结束时释放空间。

而用static声明的局部变量，则在编译时就开辟内存空间，整个程序结束时释放，作用域还是在这个函数内。  当这个函数再次执行时，static定义的变量还是上次函数结束时保存的值。

用static定义外部变量：

 一般的外部变量在程序编译时就分配内存空间，程序结束时释放内存空间，在多个文件中可以调用这个外部变量。

如只想在本文件中调用这个变量，就用static定义，其它文件则无法使用。

用static定义函数：

一般的函数可以被其它文件中的函数调用，若只想在本文件中有效，就可把此函数定义为static类型，就是静态函数。

 

 static表示的是静态的。类的静态成员函数、静态成员变量是和类相关的，而不是和类的具体对象相关的。即使没有具体对象，也能调用类的静态成员函数和成员变量。一般类的静态函数几乎就是一个全局函数，只不过它的作用域限于包含它的文件中。

 

在C++中，static静态成员变量不能在类的内部初始化,在类的内部只是声明，定义必须在类定义体的外部，通常在类的实现文件中初始化。

在C++中，const变量也不能在类定义初始化，只能通过构造函数初始化列表进行，并且必须有构造函数。

 const数据成员 只在某个对象生存期内是常量，而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象，不同的对象其const数据成员的值可以不同。所以不能在类的声明中初始化const数据成员，因为类的对象没被创建时，编译器不知道const数据成员的值是什么。

const数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化列表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量，应该用类中的枚举常量来实现，或者static cosnt。

1. class Test  

2. {  

3. public:  

4.       Test():a(0){}  

5.       enum {size1=100,size2=200};  

6. private:  

7.       const int a;//只能在构造函数初始化列表中初始化  

8.        static int b;//在类的实现文件中定义并初始化  

9.       const static int c;//与 static const int c;相同。  

10. };  

11.   

12. int Test::b=0;//static成员变量不能在构造函数初始化列表中初始化，因为它不属于某个对象。  

13. cosnt int Test::c=0;//注意：给静态成员变量赋值时，不需要加static修饰符。但要加cosnt 

14. Test（）:a(0){}

cosnt成员函数主要目的是防止成员函数修改对象的内容。即const成员函数不能修改成员变量的值，但可以访问成员变量。当方法成员函数时，该函数只能是const成员函数。

 static成员函数主要目的是作为类作用域的全局函数。不能访问类的非静态数据成员。类的静态成员函数没有this指针，这导致：1、不能直接存取类的非静态成员变量，调用非静态成员函数2、不能被声明为virtual

关于static、const、static cosnt、const static成员的初始化问题：

1、类里的const成员初始化：

在一个类里建立一个const时，不能给他初值

[cpp] view plain copy

1. class foo  

2. {  

3. public:  

4.       foo():i(100){}  

5. private:  

6.       const int i=100;//const常量不能在类定义初始化，只能通过构造函数参数列表

7. };  

8. //或者通过这样的方式来进行初始化  

9. foo::foo():i(100)  

10. {}  

2、类里的static成员初始化：

      类中的static变量是属于类的，不属于某个对象，它在整个程序的运行过程中只有一个副本，因此不能在定义对象时 对变量进行初始化，就是不能用构造函数进行初始化，其正确的初始化方法是：

数据类型 类名::静态数据成员名=值；

[c-sharp] view plain copy

1. class foo  

2. {  

3. public:  

4.       foo();  

5. private:  

6.       static int i;  

7. };  

8.   

9. int foo::i=20;  

10. 这表明：  

11. 1、初始化在类体外进行，而前面不加static，以免与一般静态变量或对象相混淆  

12. 2、初始化时不加该成员的访问权限控制符private、public等  

13. 3、初始化时使用作用域运算符来表明它所属的类，因此，静态数据成员是类的成员而不是对象的成员。

类里的static cosnt 和 const static成员初始化

      这两种写法的作用一样，为了便于记忆，在此值说明一种通用的初始化方法：

[cpp] view plain copy

1. class Test  

2. {  

3. public:  

4.       static const int mask1;  

5.       const static int mask2;  

6. };  

7. const Test::mask1=0xffff;  

8. const Test::mask2=0xffff;  //const static 和static const可以在内外初始化也可以在构造函数中初始化

9. //它们的初始化没有区别，虽然一个是静态常量一个是常量静态。静态都将存储在全局变量区域，其实最后结果都一样。可能在不同编译器内，不同处理，但最后结果都一样。  

这是一个完整的例子：

[cpp] view plain copy

1. #ifdef A_H_  

2. #define A_H_  

3. #include <iostream>  

4. using namespace std;  

5. class A  

6. {  

7. public:  

8.       A(int a);  

9.       static void print();//静态成员函数  

10. private:  

11.       static int aa;//静态数据成员的声明  

12.        static const int count;//常量静态数据成员（可以在构造函数中初始化）  

13.        const int bb;//常量数据成员  

14. };  

15. int A::aa=0;//静态成员的定义+初始化  

16. const int A::count=25;//静态常量成员定义+初始化  

17. A::A(int a):bb(a)//常量成员的初始化  

18. {  

19.       aa+=1;  

20. }  

21. void A::print()  

22. {  

23.       cout<<"count="<<count<<endl;  

24.       cout<<"aa="<<aa<<endl;  

25. }  

26. #endif  

27. void main()  

28. {  

29.       A a(10);  

30.       A::print();//通过类访问静态成员函数  

31.       a.print();//通过对象访问静态成员函数  

32. }  

const定义的常量在超出其作用域之后其空间会被释放，而static定义的静态常量在函数执行后不会释放其存储空间

 

一个由c/c++编译的程序的内存分为以下几个部分：
     

 

1. int a = 10; //BBS区  

2. main()  

3. {  

4.      int a1 = 10;              //stack  

5.        

6.      static int a2 = 10;       //a2在BBS上  

7.        

8.      char* a3  = new cha[3];   //a3在栈上，分的控件在heap上。  

9.       char a4[] = "abc"        //a4 和“abc”均在stack上 

10.       char *a5   = "abd"；      //a5在栈上， "abd"在DATA上。  

11. }  

 a5指向的"abc"是存储在DATA上的，此时认为这个“abc”是一个常量！ 而a4是一个在栈上分配的数组空间,而后边的“abc”仅仅是给其赋值用而已。

 

Const的内存分布：

① 当其为局部变量时：此时变量是存放在栈上的，我们完全可以拿到地址，用指针对其进行修改，c和c++的处理方式是一样的。

② 当其为全局变量时：c和c++的处理方式是不一样的！

c++在编译时：编译器会把这个它放到自己的符号表中！作为编译器常量！所以它是没有地址的！

c编译时是认为其有地址的。

 这是两种截然不同的处理方式，前者叫：内链接 后者叫：外连接！

举例：

1. const int a = 5;  

2. int array[a];

这个i在C语言中，编译可以通过，但无法执行。因为，const修饰的i的地址能拿到，也就可以找到a的值，编译可通过。但是，const全局变量是存放在DATA区的，，此区收到保护，就算有指针指过来也无法访问，所以执行错误。

关于const总结：

对于const局部变量：存放在栈上，可以进行修改。

对于const全局变量：存放在DATA区，指针无法访问。

对于C语言：编译时采用外连接，有地址。

对于C++语言：编译时采用内连接，没地址，存放到符号表中作为一个常量。

 

 

编译时常量和运行时常量

编译时常量：

#define MAX 28

MAX是编译时常量，没有对应的内存空间，编译时所有的MAX都被替换为28。

运行时常量：

const  int  x = 28;

x是运行期常量，分配内存空间，但其值不能改变。

常量折叠：

这是C++编译器的一种优化手段，例如const int x = 10;一般不为x分配内存，而是保存在符号表中，导致它跟define没区别。

Const分配的常量会分配内存的情况：

1 当用extern修饰const变量将强制为其分配内存，因为extern表示采用外部链接，因此其必须有某个地址保存其值。

2 等取x的地址时，会强制分配内存。

3 用static修饰时，应该也要分配内存。

例子：

//myclass.h

class myclass
{
   public:
             myclass();
            ~myclass();
   public:
            int x=1;//此时没定义对象，内存未分配，x没地方存放（构造函数）。
            static int y =2; //静态变量所有对象共享，只初始化一次，在类外定义。
            const  int a =3;//const在定义时就必须初始化，且通过初始化列表方式
            static const int b =4;//ok
}