C++的static關(guān)鍵字
作者:韓耀旭
C++的static有兩種用法:面向過程程序設(shè)計中的static和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中的static。前者應(yīng)用于普通變量和函數(shù),不涉及類;后者主要說明static在類中的作用。
一、面向過程設(shè)計中的static
1、靜態(tài)全局變量
在全局變量前,加上關(guān)鍵字static,該變量就被定義成為一個靜態(tài)全局變量。我們先舉一個靜態(tài)全局變量的例子,如下:
//Example 1#include <iostream.h>void fn();static int n; //定義靜態(tài)全局變量void main(){ n=20; cout<<n<<endl; fn();}void fn(){ n++; cout<<n<<endl;}靜態(tài)全局變量有以下特點:
代碼區(qū) |
全局數(shù)據(jù)區(qū) |
堆區(qū) |
棧區(qū) |
一般程序的由new產(chǎn)生的動態(tài)數(shù)據(jù)存放在堆區(qū),函數(shù)內(nèi)部的自動變量存放在棧區(qū)。自動變量一般會隨著函數(shù)的退出而釋放空間,靜態(tài)數(shù)據(jù)(即使是函數(shù)內(nèi)部的靜態(tài)局部變量)也存放在全局數(shù)據(jù)區(qū)。全局數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)并不會因為函數(shù)的退出而釋放空間。細心的讀者可能會發(fā)現(xiàn),Example 1中的代碼中將
static int n; //定義靜態(tài)全局變量改為
int n; //定義全局變量程序照樣正常運行。
您可以將上述示例代碼改為如下:
//Example 2//File1#include <iostream.h>void fn();static int n; //定義靜態(tài)全局變量void main(){ n=20; cout<<n<<endl; fn();}//File2#include <iostream.h>extern int n;void fn(){ n++; cout<<n<<endl;}編譯并運行Example 2,您就會發(fā)現(xiàn)上述代碼可以分別通過編譯,但運行時出現(xiàn)錯誤。試著將
static int n; //定義靜態(tài)全局變量改為
int n; //定義全局變量再次編譯運行程序,細心體會全局變量和靜態(tài)全局變量的區(qū)別。
2、靜態(tài)局部變量
在局部變量前,加上關(guān)鍵字static,該變量就被定義成為一個靜態(tài)局部變量。
我們先舉一個靜態(tài)局部變量的例子,如下:
//Example 3#include <iostream.h>void fn();void main(){ fn(); fn(); fn();}void fn(){ static n=10; cout<<n<<endl; n++;}通常,在函數(shù)體內(nèi)定義了一個變量,每當程序運行到該語句時都會給該局部變量分配棧內(nèi)存。但隨著程序退出函數(shù)體,系統(tǒng)就會收回棧內(nèi)存,局部變量也相應(yīng)失效。
靜態(tài)局部變量有以下特點:
3、靜態(tài)函數(shù)
在函數(shù)的返回類型前加上static關(guān)鍵字,函數(shù)即被定義為靜態(tài)函數(shù)。靜態(tài)函數(shù)與普通函數(shù)不同,它只能在聲明它的文件當中可見,不能被其它文件使用。
靜態(tài)函數(shù)的例子:
//Example 4#include <iostream.h>static void fn();//聲明靜態(tài)函數(shù)void main(){ fn();}void fn()//定義靜態(tài)函數(shù){ int n=10; cout<<n<<endl;}定義靜態(tài)函數(shù)的好處:
二、面向?qū)ο蟮膕tatic關(guān)鍵字(類中的static關(guān)鍵字)
1、靜態(tài)數(shù)據(jù)成員
在類內(nèi)數(shù)據(jù)成員的聲明前加上關(guān)鍵字static,該數(shù)據(jù)成員就是類內(nèi)的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。先舉一個靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的例子。
//Example 5#include <iostream.h>class Myclass{public: Myclass(int a,int b,int c); void GetSum();private: int a,b,c; static int Sum;//聲明靜態(tài)數(shù)據(jù)成員};int Myclass::Sum=0;//定義并初始化靜態(tài)數(shù)據(jù)成員Myclass::Myclass(int a,int b,int c){ this->a=a; this->b=b; this->c=c; Sum+=a+b+c;}void Myclass::GetSum(){ cout<<"Sum="<<Sum<<endl;}void main(){ Myclass M(1,2,3); M.GetSum(); Myclass N(4,5,6); N.GetSum(); M.GetSum();}可以看出,靜態(tài)數(shù)據(jù)成員有以下特點:
與靜態(tài)數(shù)據(jù)成員一樣,我們也可以創(chuàng)建一個靜態(tài)成員函數(shù),它為類的全部服務(wù)而不是為某一個類的具體對象服務(wù)。靜態(tài)成員函數(shù)與靜態(tài)數(shù)據(jù)成員一樣,都是類的內(nèi)部實現(xiàn),屬于類定義的一部分。普通的成員函數(shù)一般都隱含了一個this指針,this指針指向類的對象本身,因為普通成員函數(shù)總是具體的屬于某個類的具體對象的。通常情況下,this是缺省的。如函數(shù)fn()實際上是this->fn()。但是與普通函數(shù)相比,靜態(tài)成員函數(shù)由于不是與任何的對象相聯(lián)系,因此它不具有this指針。從這個意義上講,它無法訪問屬于類對象的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員,也無法訪問非靜態(tài)成員函數(shù),它只能調(diào)用其余的靜態(tài)成員函數(shù)。下面舉個靜態(tài)成員函數(shù)的例子。
//Example 6#include <iostream.h>class Myclass{public: Myclass(int a,int b,int c); static void GetSum();/聲明靜態(tài)成員函數(shù)private: int a,b,c; static int Sum;//聲明靜態(tài)數(shù)據(jù)成員};int Myclass::Sum=0;//定義并初始化靜態(tài)數(shù)據(jù)成員Myclass::Myclass(int a,int b,int c){ this->a=a; this->b=b; this->c=c; Sum+=a+b+c; //非靜態(tài)成員函數(shù)可以訪問靜態(tài)數(shù)據(jù)成員}void Myclass::GetSum() //靜態(tài)成員函數(shù)的實現(xiàn){// cout<<a<<endl; //錯誤代碼,a是非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 cout<<"Sum="<<Sum<<endl;}void main(){ Myclass M(1,2,3); M.GetSum(); Myclass N(4,5,6); N.GetSum(); Myclass::GetSum();}
關(guān)于靜態(tài)成員函數(shù),可以總結(jié)為以下幾點: