static用法

在C语言中，static的字面意思很容易把我们导入歧途，其实它的作用有三条。
（1）先来介绍它的第一条也是最重要的一条：隐藏。
当我们同时编译多个文件时，所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性。为理解这句话，我举例来说明。我们要同时编译两个源文件，一个是a.c，另一个是main.c。
下面是a.c的内容
char a = 'A'; // global variable
void msg()
{
printf("Hello/n");
}
下面是main.c的内容
int main(void)
{
extern char a; // extern variable must be declared before use
printf("%c ", a);
(void)msg();
return 0;
}
程序的运行结果是：
A Hello
你可能会问：为什么在a.c中定义的全局变量a和函数msg能在main.c中使用？前面说过，所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性，其它的源文件也能访问。此例中，a是全局变量，msg是函数，并且都没有加static前缀，因此对于另外的源文件main.c是可见的。
如果加了static，就会对其它源文件隐藏。例如在a和msg的定义前加上static，main.c就看不到它们了。利用这一特性可以在不同的文件中定义同名函数和同名变量，而不必担心命名冲突。Static可以用作函数和变量的前缀，对于函数来讲，static的作用仅限于隐藏，而对于变量，static还有下面两个作用。
（2）static的第二个作用是保持变量内容的持久。存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化，也是唯一的一次初始化。共有两种变量存储在静态存储区：全局变量和static变量，只不过和全局变量比起来，static可以控制变量的可见范围，说到底static还是用来隐藏的。虽然这种用法不常见，但我还是举一个例子。
#include <stdio.h>
int fun(void){
static int count = 10; //事实上此赋值语句只执行一次，定义局部变量count为静态数据，同时隐藏了局部变量

return count--;
}
int count = 1;
int main(void)
{
printf("global/t/tlocal static/n");
for(; count <= 10; ++count)
printf("%d/t/t%d/n", count, fun());
return 0;
}
程序的运行结果是：
global local static
1 10
2 9
3 8
4 7
5 6
6 5
7 4
8 3
9 2
10 1
（3）static的第三个作用是默认初始化为0。其实全局变量也具备这一属性，因为全局变量也存储在静态数据区。在静态数据区，内存中所有的字节默认值都是0x00，某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。比如初始化一个稀疏矩阵，我们可以一个一个地把所有元素都置0，然后把不是0的几个元素赋值。如果定义成静态的，就省去了一开始置0的操作。再比如要把一个字符数组当字符串来用，但又觉得每次在字符数组末尾加'/0';太麻烦。如果把字符串定义成静态的，就省去了这个麻烦，因为那里本来就是'/0';。不妨做个小实验验证一下。
#include <stdio.h>
int a;
int main(void)
{
int i;
static char str[10];
printf("integer: %d; string: (begin)%s(end)", a, str);
return 0;
}
程序的运行结果如下
integer: 0; string: (begin)(end)
最后对static的三条作用做一句话总结。首先static的最主要功能是隐藏，其次因为static变量存放在静态存储区，所以它具备持久性和默认值0。

 

在C++类中的作用：

在没有讲述本章内容之前如果我们想要在一个范围内共享某一个数据，那么我们会设立全局对象，但面向对象的程序是由对象构成的，我们如何才能在类范围内共享数据呢？

　　这个问题便是本章的重点：

　　声明为static的类成员或者成员函数便能在类的范围内共同享，我们把这样的成员称做静态成员和静态成员函数。 　　下面我们用几个实例来说明这个问题，类的成员需要保护，通常情况下为了不违背类的封装特性，我们是把类成员设置为protected（保护状态）的，但是我们为了简化代码，使要说明的问题更为直观，更容易理解，我们在此处都设置为public。

　　以下程序我们来做一个模拟访问的例子,在程序中，每建立一个对象我们设置的类静态成员变自动加一，代码如下：

#include <iostream> 
using namespace std; 
 
class Internet 
{ 
public: 
    Internet(char *name,char *address) 
    { 
        strcpy(Internet::name,name); 
        strcpy(Internet::address,address); 
        count++; 
    } 
    static void Internet::Sc()//静态成员函数 
    { 
        cout<<count<<endl; 
    } 
    Internet &Rq(); 
public: 
    char name[20]; 
    char address[20]; 
    static int count;//这里如果写成static int count=0;就是错误的 
}; 
 
Internet& Internet::Rq()//返回引用的成员函数 
{ 
    return *this; 
} 
 
int Internet::count = 0;//静态成员的初始化 
void vist() 
{ 
    Internet a1("中国软件开发实验室","www.cndev-lab.com"); 
    Internet a2("中国软件开发实验室","www.cndev-lab.com"); 
} 
void fn(Internet &s) 
{ 
    cout<<s.Rq().count; 
} 
void main() 
{ 
    cout<<Internet::count<<endl;//静态成员值的输出 
    vist(); 
    Internet::Sc();//静态成员函数的调用 
    Internet b("中国软件开发实验室","www.cndev-lab.com"); 
    Internet::Sc(); 
    fn(b); 
    cin.get(); 
}

　　上面代码我们用了几种常用的方式建立对象，当建立新对象并调用其构造函数的时候，静态成员cout便运行加1操作,静态成员的初始化应该在主函数调用之前，并且不能在类的声明中出现，通过运行过程的观察我们发现，静态成员count的状态并不会随着一个新的对象的新建而重新定义，尽而我们了解到类的静态成员是属于类的而不是属于哪一个对象的，所以静态成员的使用应该是类名称加域区分符加成员名称的，在上面的代码中就是Internet::count，虽然我们仍然可以使用对象名加点操作符号加成员名称的方式使用，但是不推荐的，静态态类成员的特性就是属于类而不专属于某一个对象。

 

静态成员函数的特性类似于静态成员的使用,同样与对象无关，调用方法为类名称加域区分符加成员函数名称，在上面的代码中就是Internet::Sc();，静态成员函数由于与对象无关系，所以在其中是不能对类的普通成员进行直接操作的。

　　如果上面的 static void Internet::Sc()修改成为：

 

static void Internet::Sc()//静态成员函数 
{ 
    cout<<name<<endl;//错误 
    cout<<count<<endl; 
}

　　静态成员函数与普通成员函数的差别就在于缺少this指针，没有这个this指针自然也就无从知道name是哪一个对象的成员了。

　　根据类静态成员的特性我们可以简单归纳出几点，静态成员的使用范围：

　　1.用来保存对象的个数。

　　2.作为一个标记，标记一些动作是否发生，比如：文件的打开状态，打印机的使用状态，等等。

　　3.存储链表的第一个或者最后一个成员的内存地址。

　　为了做一些必要的练习，深入的掌握静态对象的存在的意义，我们以前面的结构体的教程为基础，用类的方式描述一个线性链表，用于存储若干学生的姓名，代码如下：

#include <iostream> 
using namespace std; 
 
class Student 
{ 
public: 
    Student (char *name); 
    ~Student(); 
public: 
    char name[30]; 
    Student *next; 
    static Student *point; 
}; 
 
Student::Student (char *name) 
{ 
    strcpy(Student::name,name); 
    this->next=point; 
    point=this; 
} 
 
Student::~Student ()//析构过程就是节点的脱离过程 
{ 
    cout<<"析构:"<<name<<endl; 
 
    if(point==this) 
    { 
        point=this->next; 
        cin.get(); 
        return; 
    } 
    for(Student *ps=point;ps;ps=ps->next) 
    { 
        if(ps->next==this) 
        { 
        cout<<ps->next<<"|"<<this->next<<endl; 
        ps->next=next;//=next也可以写成this->next; 
        cin.get(); 
        return; 
        } 
    } 
    cin.get(); 
} 
 
Student* Student::point=NULL; 
void main() 
{ 
    Student *c = new Student("marry"); 
    Student a("colin"); 
    Student b("jamesji"); 
    delete c; 
    Student *fp=Student::point; 
    while(fp!=NULL) 
    { 
        cout<<fp->name<<endl; 
        fp=fp->next; 
    } 
    cin.get(); 
}

　　从上面的代码来看，原来单纯结构化编程需要的一个链表进入全局指针在这里被类的静态成员指针所替代(类的静态成员完全可以替代全局变量)，这个例子的理解重点主要是要注意观察类成员的析构顺序，通过对析构顺序的理解，使用析构函数来进行节点的脱链操作。

本文来自: DZ3W.COM 原文网址：http://www.dz3w.com/mcu/clanguage/050409//C272.htm