static用法总结（一）

static的全部用法
     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！
     1．类的静态成员：
     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．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！

 

 

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static的作用 
   
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; // 事实上此赋值语句从来没有执行过
  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。