static關(guān)鍵字如果不被引入C++語(yǔ)言,那就違反了C++設(shè)計(jì)中對(duì)低級(jí)語(yǔ)言設(shè)計(jì)支持規(guī)則中的”沒(méi)有無(wú)故與C語(yǔ)言不兼容規(guī)則”，原因很簡(jiǎn)單，C語(yǔ)言中存在static并發(fā)發(fā)揮著它良好的作用，所以C++同樣引入static應(yīng)該是理所當(dāng)然的，而實(shí)際C++的做法是不僅引入static,而且對(duì)它在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中進(jìn)行擴(kuò)充（導(dǎo)入靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和靜態(tài)函數(shù)成員的概念），這就使static的概念得到了擴(kuò)展，對(duì)于其中較新的靜態(tài)成員變量（對(duì)象）和靜態(tài)函數(shù)成員則應(yīng)該重點(diǎn)更理解，下面分別從static的作用，在C++中的分類(lèi)，以及一些比較典型的應(yīng)用三個(gè)方面進(jìn)行總結(jié)一下
一：靜態(tài)（static）的作用
首先，一個(gè)很明顯的作用就是解決了全局部名字空間的問(wèn)題，大家都知道全局變量是一處定義多處修改的，這當(dāng)然是它的優(yōu)勢(shì)但，也確實(shí)解決了不少問(wèn)題，但這對(duì)面向?qū)ο蟪绦蛩枷胧窍嗟钟|的，它破壞的良好的封裝性，污染了程序的名稱(chēng)空間，而對(duì)于這些缺點(diǎn)的，正是static能夠解決的問(wèn)題,我們可以在函數(shù)，結(jié)構(gòu)，類(lèi)中定義靜態(tài)對(duì)象，當(dāng)將變量定義為static時(shí)，編譯器就會(huì)將變量的存儲(chǔ)在程序的靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)（數(shù)據(jù)段）域而非普通的函數(shù)分配的棧空間上。
其次，static會(huì)將其修修飾的變量對(duì)象的可見(jiàn)性限制在本編譯單元內(nèi)（也就是后所以的具有文件作用域），使它成為一個(gè)內(nèi)部連接。這與普通全局變量加入”extern”可以在多個(gè)文件中使用是相對(duì)應(yīng)的。
二：靜態(tài)（static）的分類(lèi)
目前在C++語(yǔ)言有五種靜態(tài)對(duì)象的類(lèi)別，分別為靜態(tài)局部變量（對(duì)象），靜態(tài)全局變量（對(duì)象），靜態(tài)函數(shù)（靜態(tài)全局函數(shù)），靜態(tài)成員變量（對(duì)象），靜態(tài)成員函數(shù)。
靜態(tài)局部變量，靜態(tài)全局變量，以及靜態(tài)函數(shù)的存在是對(duì)C語(yǔ)言兼容的結(jié)果，靜態(tài)員成員變量是在C++引入類(lèi)之后相對(duì)應(yīng)存在的概念，靜態(tài)成員函數(shù)則是為保持類(lèi)的封裝的前提下對(duì)靜態(tài)成員變量進(jìn)行更好方法而引入的一相概念，所以說(shuō)靜態(tài)成員函數(shù)就目前來(lái)講是所以靜態(tài)對(duì)象（包括C++所有的靜態(tài)變量和靜態(tài)成員函數(shù)）中最晚一個(gè)引入C++語(yǔ)言的。
1. 靜態(tài)局部變量（對(duì)象）
靜態(tài)局部變量（對(duì)象）通也是指在函數(shù)中定義的靜態(tài)變量（對(duì)象），當(dāng)函數(shù)第一次被調(diào)用時(shí)，程序會(huì)為它在程序的數(shù)據(jù)段分配存儲(chǔ)空間，并對(duì)它進(jìn)行初始，當(dāng)函數(shù)調(diào)用完成退出時(shí), 這個(gè)變量(對(duì)象)會(huì)保存此次函數(shù)調(diào)用后的狀態(tài), 但不會(huì)被其它函數(shù)使用, 當(dāng)再次調(diào)用該函數(shù)時(shí), 并不為它分配空間和初始化，而是直接命使用上次調(diào)用的結(jié)果?？纯聪旅婧?jiǎn)單的程序：
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
void foo(bool i)
{
static int a=0;
int c=0;
if(i){
static int b=0;
++b;
cout <<"b="<< b <<endl;
}
++a;
++c;
cout << "a="<< a <<endl;
cout << "c="<< c <<endl;
}
int main()
{
foo(false); //變量，a,c初始化化并加1，所以a=1,c=1,此是b并沒(méi)有初始化
//和分配空間,函數(shù)調(diào)用完全c的空間被回收，a由于是靜態(tài)變量，
//所以并沒(méi)有回收.
cout << "-----------------" <<endl;
foo(true); //變量a在上次調(diào)用的狀態(tài)上加1,所以a=2,c重新初始分配空間并加1，
//所以c=1,變量b初始化并分配空間后加1，所以b=1.
cout << "-----------------" <<endl;
foo(false);//變量a在上次調(diào)用的狀態(tài)上加1,所以a=3,c重新初始分配空間并加1，
//所以c=1,變量b保自己的狀態(tài)，所以b=1.
cout << "-----------------" <<endl;
foo(true);//變量a在上次調(diào)用的狀態(tài)上加1,所以a=4,c重新初始分配空間并加1，
//所以c=1,變量b在上次調(diào)用的狀態(tài)上加1，所以b=2.
system("PAUSE");
return 0;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////
從程序的運(yùn)行結(jié)可以看出局部靜態(tài)變量只在第一次遇到是進(jìn)空間的分配和構(gòu)造，函數(shù)調(diào)用完成并不立即回收，而等程序運(yùn)行的結(jié)束.正因?yàn)樗淮嬖谝还蚕砜臻g地址（對(duì)象多線程來(lái)講），所以在多線程序程序中為保正確的讀取而需要對(duì)其進(jìn)行鎖定。
2. 靜態(tài)全局變量（對(duì)象）
靜態(tài)全局變量（對(duì)象）是指全局變量的基礎(chǔ)上加上static修飾符，它同時(shí)具有文件作用域和靜態(tài)生存期兩種特性。具體來(lái)講就是指只在定義它的源文件中可見(jiàn)而在其它源文件中不可見(jiàn)的變量（文件作用域）。它與全程變量的區(qū)別是: 全程變量可以再說(shuō)明為外部變量(extern), 也就是指跨文件作用域，被其它源文件使用, 而靜態(tài)全程變量卻不能再被說(shuō)明為外部的, 即只能被所在的源文件使用。
3. 靜態(tài)函數(shù)（靜態(tài)全局函數(shù)）
靜態(tài)函數(shù)一般來(lái)說(shuō)相對(duì)較少用到普通函數(shù)若未加static修飾，具有跨文件作用域，若加static修飾，與靜態(tài)全局變量相類(lèi)似也具有文件作用域，一般函數(shù)本身的一個(gè)目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)共用（不管是函數(shù)定義文件還是被作為include對(duì)象的文件），若在函數(shù)前加上static主使得函數(shù)只能在本文件中使用，其它文件不能使用，我們當(dāng)然不想這樣做啦J，所以，在一般的代碼中，很少函數(shù)靜態(tài)函數(shù)（靜態(tài)全局函數(shù)）不存在。
4. 靜態(tài)成員變量（對(duì)象）
當(dāng)在程序中這義靜態(tài)變量（對(duì)象）時(shí)，那么對(duì)于這個(gè)類(lèi)的所以對(duì)象都將只分配一個(gè)共享的存儲(chǔ)單，簡(jiǎn)單的說(shuō)，靜態(tài)成員變量屬于類(lèi)范圍，而不是具體的某個(gè)對(duì)象，相當(dāng)于類(lèi)范圍內(nèi)的全局變量（對(duì)象），當(dāng)然也可以說(shuō)是屬于自身類(lèi)型的所有對(duì)象，它的值是可以更新的。只要對(duì)靜態(tài)成員變的值更新一次，所有對(duì)象存取者將是更新后的相同的值（多線程應(yīng)該自行控制），這樣可以提高時(shí)間效率。
靜態(tài)成員變量（對(duì)象）以為類(lèi)為名稱(chēng)空間，為了更好的實(shí)現(xiàn)信息隱藏，可以將它設(shè)置為private,然后通過(guò)函數(shù)進(jìn)行存?。ê竺鎽?yīng)用中將會(huì)詳細(xì)講到），程序?qū)︻?lèi)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的訪問(wèn)會(huì)被轉(zhuǎn)換為類(lèi)內(nèi)部的惟一extern實(shí)體的直接操作（至于如何被轉(zhuǎn)換，不同的編譯器將會(huì)有不同的算法，要詳細(xì)了解請(qǐng)參閱《Inside C++ Object Model》）,正因?yàn)檫@樣，所以在類(lèi)的內(nèi)部可以直接定義自身類(lèi)型的static成員，而不會(huì)造成類(lèi)定義的無(wú)限遞歸，而非靜態(tài)的自身類(lèi)型則不行，只能是自身類(lèi)型的指針或引用，其實(shí)這跟類(lèi)定義結(jié)束是到大括號(hào)后的分號(hào)為止是有關(guān)的，在此之前將無(wú)法確定類(lèi)的大小，而自身類(lèi)型的指針或引用的大小則是確定（一個(gè)指針的空間）。如下面代碼：
class A{
//……
private:
//……
static A a1;//ok,因?yàn)閍1為靜態(tài)成員對(duì)象。
A a2;//error此時(shí)不能確定A類(lèi)型的大小。
A* a3;//ok 此時(shí)能確定A*類(lèi)型的大小，一個(gè)指抽A類(lèi)型的指針的大小
A& a4;//ok 此時(shí)能確定A&類(lèi)型的大小，一個(gè)指抽A類(lèi)型的指針的大小
};
與全局變量一樣，靜態(tài)成員變量也只能提供一次這義，類(lèi)聲明只聲明一個(gè)類(lèi)的“尺寸和規(guī)格”，并不進(jìn)行實(shí)際的內(nèi)存分配，所以它的實(shí)初始化將不能被放在頭文件中，而應(yīng)該放入相就是類(lèi)成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)文件中，也不能在頭文件中類(lèi)聲明的外部定義，因?yàn)槟菚?huì)造成在多個(gè)使用該類(lèi)的源文件中，對(duì)其重復(fù)定義。對(duì)于const類(lèi)型的靜態(tài)有序類(lèi)型可以直接初始化，但其定義還要在類(lèi)定義之外：
//頭文件
class print{
private:
static const int count = 10;//直接初始化
string info[count];
};
const int print::count;//可以在頭文件，也可以在實(shí)現(xiàn)文件，因?yàn)椴粫?huì)為常分配空間
5. 靜態(tài)成員函數(shù)
靜態(tài)成員函數(shù)的引入實(shí)際是為了更好存取靜態(tài)成員變量（對(duì)象），靜態(tài)成員變量（對(duì)象）并不局限于某個(gè)具體的對(duì)象，而普通成員函數(shù)則不為具體的某個(gè)對(duì)象服務(wù)的，那么當(dāng)用普通成員函數(shù)進(jìn)行靜態(tài)成員變量（對(duì)象）存取就會(huì)造成將靜態(tài)成員變量約束為具體的某個(gè)對(duì)象（原因是因?yàn)槠胀ǔ蓡T函數(shù)約束于具體的某個(gè)對(duì)象）,使用靜態(tài)成員函數(shù)將會(huì)很好的解決這些問(wèn)題。所以靜態(tài)成員函數(shù)具有靜態(tài)成員變量（對(duì)象）相類(lèi)似的特點(diǎn)，不管何種形式（一般包括具體對(duì)象，具體對(duì)象的指針或引用,::運(yùn)算符，靜態(tài)成員函數(shù)指針）的靜態(tài)員函數(shù)的調(diào)用將會(huì)被轉(zhuǎn)換成非成員函數(shù)（普通函數(shù)）的調(diào)用。
靜態(tài)成員函數(shù)最大的特點(diǎn)就是沒(méi)有this指針，從而導(dǎo)至下面一些特點(diǎn)：
1.不能直接存取類(lèi)中的非態(tài)成員，只能直接存取靜態(tài)成員變量（對(duì)象）。
從語(yǔ)言層次來(lái)說(shuō)普通成員函數(shù)能夠存取非靜態(tài)成員靠是this指針，靜態(tài)成員函數(shù)沒(méi)有this指針，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
2.不能為const,volatile或virtual。
靜態(tài)成員函數(shù)本向就不能存取非靜態(tài)成員，所以const對(duì)它來(lái)說(shuō)不有意義。virtual說(shuō)明在一個(gè)類(lèi)繼承體系中不同類(lèi)可能不多個(gè)不同的實(shí)現(xiàn)實(shí)體，而靜態(tài)成員函數(shù)則只有一個(gè)，所以static對(duì)virtual并不適合(個(gè)人理解，僅供參考，也有可能是錯(cuò)誤碼的噢J)
3.不需要約束于類(lèi)對(duì)象才能被調(diào)用。
靜態(tài)成員函數(shù)本身就是為了解決此問(wèn)題而被提出的J.
4.可以作為回調(diào)函數(shù)（CallBack）。
靜態(tài)成員函數(shù)擺脫的this指針的約束而成為普通的函數(shù)。
三：靜態(tài)（static）幾個(gè)典型的應(yīng)用：
1. 代替menu的作用(menu hank)
大家都知道如果程序要在，要在類(lèi)定義的內(nèi)部直接初始化變量并使用對(duì)于以夜的編譯器只能使用menu來(lái)達(dá)到這種效果，代碼像這樣：
class print
{
menu{count = 10 };//借助枚舉來(lái)得到一個(gè)初始值
string info[count];
};
用MFC編寫(xiě)過(guò)程序代碼的都應(yīng)該知道這個(gè)功能，它就是通過(guò)menu來(lái)接初始化類(lèi)中的IDD然后進(jìn)行使用，看一面一段MFC產(chǎn)生的代碼
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
class CACETESTDlg : public CDialog
{
public:
//……其它成員函數(shù)和構(gòu)造函數(shù)的定義
// 對(duì)話框數(shù)據(jù)
enum { IDD = IDD_ACETEST_DIALOG }; //使用menu直接初始化IDD,IDD_ACETEST_DIALOG是對(duì)話框的ID值
//……其他成員函數(shù)的定義。
};
//實(shí)現(xiàn)文件
//……
CACETESTDlg::CACETESTDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
: CDialog(CACETESTDlg::IDD, pParent)//注：這里直接使用IDD初始化基類(lèi)。
{
m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
}
//……
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
上面這種直接初始并使用的功能是借助menu來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但這有個(gè)不好之處就是使menu在這里喪失了本來(lái)的作用（menu本身的功能沒(méi)有得到體現(xiàn)）但有了static之后可以在一個(gè)類(lèi)中使用static常量來(lái)達(dá)到同樣的效果，因?yàn)橐粋€(gè)類(lèi)的靜態(tài)常量被當(dāng)作一個(gè)編譯時(shí)的常量,而又因?yàn)殪o態(tài)具有文件作用域的內(nèi)部連接，所以不會(huì)產(chǎn)生重復(fù)定義的沖突。其代碼示例在介紹靜態(tài)成員變量（對(duì)象）時(shí)已經(jīng)給出。
不知道大家有不有注意，menu只能使用整型，但類(lèi)內(nèi)部靜態(tài)常量可以是任何類(lèi)型，甚至抱用戶(hù)自定義類(lèi)型。
2. 單件模式
相大家都知道單件模式吧，如果不熟悉可以參考相產(chǎn)模式的書(shū)籍，單件模式保證一個(gè)類(lèi)僅有一個(gè)實(shí)例存在,具體就是通過(guò)靜態(tài)成員變量和靜態(tài)成員函數(shù)以及類(lèi)的訪問(wèn)層次相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)的，具體代碼如下：
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class Singleton{
public:
static Singleton* Instance();//注：靜態(tài)成員函數(shù)返回類(lèi)的實(shí)例
virtual ~Singleton(){};
protected:
Singleton(){};
private:
static Singleton* _instance;//注：靜態(tài)成員變量指向類(lèi)的實(shí)例
};
//實(shí)現(xiàn)文件：
Singleton* Singleton::_instance = 0;//靜態(tài)成員變量的初始化
Singleton* Singleton::Instance() //返回指向類(lèi)實(shí)例的靜態(tài)指針
{
if(_instance == 0)
_instance = new Singleton;
return _instance;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
靜態(tài)成員函數(shù)加靜態(tài)成員變量便可實(shí)現(xiàn)單件模式，其中靜態(tài)成員函數(shù)控制返回類(lèi)的實(shí)例，因?yàn)殪o態(tài)成員函數(shù)不能為虛函數(shù)，因此子類(lèi)就不能多態(tài)的對(duì)它進(jìn)行重定義，這就保證了只能過(guò)此接口對(duì)類(lèi)進(jìn)行使用。用靜態(tài)成員變量指向那個(gè)唯一被實(shí)例化的對(duì)象，當(dāng)然最實(shí)始被初始化為0，然后使用惰性初始化時(shí)行實(shí)例的建立，
如果將這些換成全局靜態(tài)對(duì)象和全局靜態(tài)函數(shù)，相信會(huì)有不少問(wèn)題存在J.
3. 消除全局?jǐn)?shù)據(jù)
大家都知道，大家都知道，引入全局?jǐn)?shù)據(jù)確實(shí)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候能解決一些棘手的問(wèn)題，但全局?jǐn)?shù)據(jù)是跨文件作用域，使得變量的正確初始在有些情況下非常難控制（后面第4點(diǎn)將會(huì)講到），全局變量一旦建立，要消除它是相當(dāng)難，隨著而來(lái)便是”名字空間污染”問(wèn)題，不僅如此，全局變量將變量（對(duì)象）和算法代碼綁定在一起，使得復(fù)用又相當(dāng)困難。
對(duì)于全局變量所存在的這些問(wèn)題，可以使用封裝加靜態(tài)訪問(wèn)的方法使問(wèn)題得到優(yōu)化
首先將全局變量放入一個(gè)類(lèi)或結(jié)構(gòu)中
然后將它們私有化并添加靜態(tài)成員函數(shù)訪問(wèn)接口
例如有下面的全局變量
bool g_flag;
int g_size;
const char* in_modulename;
對(duì)于這些全局變量，運(yùn)用上面的方法介紹的方法進(jìn)行改進(jìn)，可以產(chǎn)生下面的代碼：
class Global
{
private:
static bool s_flag_;
static int s_size_;
static const char* s_in_modulename_;
private:
Global();//私有的構(gòu)造函數(shù)，使類(lèi)不能實(shí)例化
//....其它相關(guān)的函數(shù)
public:
//存入相關(guān)值
static void setFlag(bool flag){ s_flag_ = flag; }
static void setSize(int size) { s_size_ = size; }
static void setInmodulename(const char* in_modulename){ s_in_modulename_ = in_modulename; }
//取得相關(guān)值
static int getFlag() { return s_flag_; }
static int getSize() { return s_size_; }
static const char* getInmodulename() { return s_in_modulename_; }
};
相信這種重構(gòu)方法通過(guò)引入類(lèi)的封裝和靜態(tài)成員函數(shù)的訪問(wèn)來(lái)解決全局的問(wèn)題應(yīng)該是一個(gè)比較好的方法。
4. 解決初始相互依賴(lài)問(wèn)題
如果你讓對(duì)象A必須在對(duì)象B之前初始化，同時(shí)又讓A的初始化依賴(lài)于B已經(jīng)被初始化,同是A,B又在不同的編譯單元，這是我們就無(wú)法控制正確的初始化順序，解決辦法還是有的（注，以下直入引用《think in C++》的一段例子，由于是總結(jié)，拷貝一段沒(méi)問(wèn)題吧J）,
這時(shí)我們可用由Jerry Schwarz在創(chuàng)建i o s t r e a m庫(kù)（因?yàn)?/span>c i n , c o u t和c e r r的定義是在不同的文件中）時(shí)提供的一種技術(shù)。這一技術(shù)要求在庫(kù)頭文件中加上一個(gè)額外的類(lèi)。這個(gè)類(lèi)負(fù)責(zé)庫(kù)中靜態(tài)對(duì)象的動(dòng)態(tài)初始化。下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：
//DEPEND.H – Static initialization technique
#ifndef DEPEND_H_
#define DEPEND_H_
#include <iostream.h>
extern int x;//Delarations,not definitions
extern int y;
class initializer{
static int init_count;
public:
initializer(){
cout <<"initializer()"<<endl;
if(init_count++ == 0)
{
cout <<"performing initialization"<<endl;
x = 100;
y = 100;
}
}
~initializer(){
cout<< "~initializer()"<<endl;
if(--init_count == 0){
cout << "performing cleanup" <<endl;
}
}
};
//The following creates one object in each
//file where DEPEND.H is included ,but that
//object is only visible within that file:
static initializer init;
#endif //DEPEND_H_
x、y的聲明只是表明這些對(duì)象的存在，并沒(méi)有為它們分配存儲(chǔ)空間。然而initializer init 的定義為每個(gè)包含此頭文件的文件分配那些對(duì)象的空間，因?yàn)槊质?/span>static的（這里控制可見(jiàn)性而不是指定存儲(chǔ)類(lèi)型，因?yàn)槿笔r(shí)是在文件范圍內(nèi)）它只在本編譯單元可見(jiàn)，所以連接器不會(huì)報(bào)告一個(gè)多重定義錯(cuò)誤。
下面是一個(gè)包含x、y和init_count定義的文件：
//:DEPDEFS.CPP--Definition
#include “depend.h”
//Static initialization will force
//all these values to zero:
int x;
int y;
int initializer::init_count;
（當(dāng)然，一個(gè)文件的init靜態(tài)實(shí)例也放在這個(gè)文件中）假設(shè)庫(kù)的使用者產(chǎn)生了兩個(gè)其他的文件：
//:DEPEND.CPP—Static initialization
#include “depend.h”
和
//:DEPEND2.CPP –Static initialization
#include “depend.h”
int main()
{
cout << “inside main()” <<endl;
cout << “leaving main()” <<endl;
return 0;
}
現(xiàn)在哪個(gè)編譯單元先初始化都沒(méi)有關(guān)系。當(dāng)?shù)谝淮伟?/span>DEPEND.H的編譯單元被初始化時(shí)，init_count為零，這時(shí)初始化就已經(jīng)完成了（這是由于內(nèi)部類(lèi)型的全局變量在動(dòng)態(tài)初始化之前都被設(shè)置為零）。對(duì)其余的編譯單元，初始化會(huì)跳過(guò)去。清除按相反的順序，且~initializer()可確保它只發(fā)生一次。這個(gè)例子用內(nèi)部類(lèi)型作為全局靜態(tài)對(duì)象，這種方法也可以用于類(lèi)，但其對(duì)象必須用initializer動(dòng)態(tài)初始化。一種方法就是創(chuàng)建一個(gè)沒(méi)有構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的類(lèi)，但用不同的名字的成員函數(shù)來(lái)初始化和清除這個(gè)類(lèi)。當(dāng)然更常用的做法是在initializer()函數(shù)中，設(shè)定指向?qū)ο蟮闹羔?，并在堆中?dòng)態(tài)創(chuàng)建它們。
注：由于是總結(jié)，以后自己查閱方便，最后一點(diǎn)是直接取自《think in C++》是的一段，我覺(jué)得這個(gè)例子舉的非常好！所以已直接拿過(guò)來(lái)了 :)
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