C语言中的static函数,C++中的静态成员和静态成员函数

来源:互联网 发布:android软件下载 编辑:程序博客网 时间:2024/04/27 22:14

C语言中static函数的作用:

C程序一直由下列部分组成:
      1)正文段——CPU执行的机器指令部分;一个程序只有一个副本;只读,防止程序由于意外事故而修改自身指令;    
  2)初始化数据段(数据段)——在程序中所有赋了初值的全局变量,存放在这里。    
  3)非初始化数据段(bss段)——在程序中没有初始化的全局变量;内核将此段初始化为0。     
  4)栈——增长方向:自顶向下增长;自动变量以及每次函数调用时所需要保存的信息(返回地址;环境信息)。      
  5)堆——动态存储分。

全局变量之前加上关键字static,全局变量就被定义成为一个全局静态变量。
   1)内存中的位置:静态存储区(静态存储区在整个程序运行期间都存在)
  2)初始化:未经初始化的全局静态变量会被程序自动初始化为0(自动对象的值是任意的,除非他被显示初始化)
   3)作用域:全局静态变量在声明他的文件之外是不可见的。准确地讲从定义之处开始到文件结尾。

好处:
定义全局静态变量的好处:
<1>不会被其他文件所访问,修改
<2>其他文件中可以使用相同名字的变量,不会发生冲突。


局部静态变量
在局部变量之前加上关键字static,局部变量就被定义成为一个局部静态变量。
  1)内存中的位置:静态存储区
  2)初始化:未经初始化的全局静态变量会被程序自动初始化为0(自动对象的值是任意的,除非他被显示初始化)
  3)作用域:作用域仍为局部作用域,当定义它的函数或者语句块结束的时候,作用域随之结束。

 注:当static用来修饰局部变量的时候,它就改变了局部变量的存储位置,从原来的栈中存放改为静态存储区。局部静态变量在离开作用域之后,并没有被销毁,而是仍然驻留在内存当中,直到程序结束,只不过我们不能再对他进行访问。
当static用来修饰全局变量的时候,它就改变了全局变量的作用域(在声明他的文件之外是不可见的),但是没有改变它的存放位置,还是在静态存储区中。

3. 静态函数
 在函数的返回类型前加上关键字static,函数就被定义成为静态函数。
  函数的定义和声明默认情况下是extern的,但静态函数只是在声明他的文件当中可见,不能被其他文件所用。
定义静态函数的好处:
<1> 其他文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突
<2> 静态函数不能被其他文件所用。 存储说明符auto,register,extern,static,对应两种存储期:自动存储期和静态存储期。 auto和register对应自动存储期。具有自动存储期的变量在进入声明该变量的程序块时被建立,它在该程序块活动时存在,退出该程序块时撤销。
关键字extern和static用来说明具有静态存储期的变量和函数。用static声明的局部变量具有静态存储持续期(static storage duration),或静态范围(static extent)。虽然他的值在函数调用之间保持有效,但是其名字的可视性仍限制在其局部域内。静态局部对象在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化。


由于static变量的以上特性,可实现一些特定功能。
1. 统计次数功能
声明函数的一个局部变量,并设为static类型,作为一个计数器,这样函数每次被调用的时候就可以进行计数。这是统计函数被调用次数的最好的办法,因为这个变量是和函数息息相关的,而函数可能在多个不同的地方被调用,所以从调用者的角度来统计比较困难。


C++类静态成员与类静态成员函数

  当将类的某个数据成员声明为static时,该静态数据成员只能被定义一次,而且要被同类的所有对象共享。各个对象都拥有类中每一个普通数据成员的副本,但静态数据成员只有一个实例存在,与定义了多少类对象无关。静态方法就是与该类相关的,是类的一种行为,而不是与该类的实例对象相关。
    静态数据成员的用途之一是统计有多少个对象实际存在。
    静态数据成员不能在类中初始化,实际上类定义只是在描述对象的蓝图,在其中指定初值是不允许的。也不能在类的构造函数中初始化该成员,因为静态数据成员为类的各个对象共享,否则每次创建一个类的对象则静态数据成员都要被重新初始化。
    静态成员不可在类体内进行赋值,因为它是被所有该类的对象所共享的。你在一个对象里给它赋值,其他对象里的该成员也会发生变化。为了避免混乱,所以不可在类体内进行赋值。
    静态成员的值对所有的对象是一样的。静态成员可以被初始化,但只能在类体外进行初始化。

    一般形式:
    数据类型类名::静态数据成员名=初值
    注意:不能用参数初始化表对静态成员初始化。一般系统缺省初始为0。

1、static成员的所有者是类本身和对象,但是多个对象拥有一样的静态成员。从而在定义对象是不能通过构造函数对其进行初始化。
2、静态成员不能在类定义里边初始化,只能在class body外初始化。
3、静态成员仍然遵循public,private,protected访问准则。
4、静态成员函数没有this指针,它不能调用非静态成员,因为除了对象会调用它外,类本身也可以调用。

静态成员函数可以直接访问该类的静态数据和静态函数成员,而访问非静态数据成员必须通过参数传递的方式得到一个对象名,然后通过对象名来访问。

非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员。静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员。

关于静态成员函数,可以总结为以下几点:
出现在类体外的函数定义不能指定关键字static;
静态成员之间可以相互访问,包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数;
非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员;
静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员;
由于没有this指针的额外开销,因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长;
调用静态成员函数,可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数,
当同一类的所有对象使用一个量时,对于这个共用的量,可以用静态数据成员变量,这个变量对于同一类的所有的对象都取相同的值。静态成员变量只能被静态成员函数调用。静态成员函数也是由同一类中的所有对象共用。只能调用静态成员变量和静态成员函数。

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