C++基础--static静态成员

1. 静态局部对象

静态局部对象是位于函数内的静态变量，在调用函数前就被创建并赋初值，在程序结束前都不会被撤销，在函数多次调用过程中持续存在并保持它的值。
在头文件中定义静态变量不可行。因为如果在使用该头文件的每个C语言文件中定义静态变量，则每个头文件中都会存在一个单独的静态变量，会引起空间浪费或程序错误。不推荐在头文件中定义任何变量。

2. 静态类成员

static成员与类关联，独立于类的任意对象，类的全体对象共享static成员。static成员遵循正常公有/私有访问规则。如果基类定义了static成员。如果不是private，既可以通过基类访问该成员，也可以通过派生类访问；如果是private，派生类不能访问。
例如，银行账户类，每个用户具有余额和拥有者，但每个账户利率相同。利率可以作为静态类成员，计算利率的函数为静态成员函数。或者，统计已创建的特定类类型对象的数量。

2.1 声明和定义

声明：在成员声明前加上关键字static，关键字只出现在声明处。
定义：类外定义使用作用域操作符将类和成员关联。一般类的成员不能在类的定义体中初始化。但只要初始化式为常量表达式，整型const static数据成员就可在类的定义体中初始化，但仍必须在类外再定义，只是不必再指定初始值。

2.2 static数据成员

static数据成员必须在类定义体外部定义且只定义一次，无需重复指定static保留字。不能通过构造函数初始化，应该在定义时初始化。一旦成员名出现，成员定义就在类的作用域中，可直接使用static成员函数初始化。
static数据成员的类型可以是该成员所属的类类型，非static成员被限定为自身类对象的指针或引用。
static数据成员可用作默认实参，非static成员不能用作默认实参，因为它的值不能独立于所属对象而使用。

2.3 static成员函数

static成员函数不是任何对象的组成部分，所以它没有this指针，不能被声明为const（因为将成员函数声明为const表示不会修改该函数所在对象），也不能被声明为虚函数。可以直接访问所属类的static成员，但不能直接使用非static成员。
使用

• 通过作用域操作符”::”直接调用static成员
• 通过对象、引用、指针间接调用

类的static成员的优点：

• 成员名在类的作用域中，避免与其他类成员或全局对象名字冲突
• 可以实施封装。static成员可以是私有成员，全局对象不可以，全局对象会破坏封装
• 与特定类关联。清晰显示程序员意图

3. 全局变量 VS 静态变量

a) 相同：都保留在静态存储区，生命周期都为整个程序
b) 全局变量作用域为整个程序，在一个源文件中定义，可作用于所有源文件，不包含全局变量的源文件使用extern关键字再次声明。若局部重新定义，作用域除了这个局部。
静态局部变量只对定义自己的函数体可见，静态全局变量作用于定义它的文件。

#include <iostream>#include <string>using namespace std;class Account {public:    void applyint(){        amount += amount * interestRate;    }    //静态成员函数    static double rate(){ //返回利息        return interestRate;    }    static void rate(double); //设置新利息private:    string owner;    double amount;    //只要初始化式为常量表达式，整型const static数据成员就可在类的定义体中初始化    static const int period = 30;    double daily_tbl[period];    static double interestRate;    static double initRate();};//Account的每个对象有两个数据成员，没有与static数据成员对应的数据成员，全体对象共享interestRate。//static数据成员必须在类定义体外部定义且只定义一次。一旦成员名出现，成员定义就在类的作用域中，可直接使用static成员函数初始化double Account::initRate() {    interestRate = 3.0;}double Account::interestRate = initRate();//const int Account::period;//类外部定义静态成员函数时，无需重复static保留字void Account::rate(double newRate){    interestRate = newRate;}int main(){    Account ac1;    Account *ac2 = &ac1;    double rate;    //正常调用静态成员函数    rate = ac1.rate();    rate = ac2->rate();    //使用作用域操作符用类直接调用静态成员函数    Account::rate();    return 0;}