C++ 中 static 关键字

2024-08-31 03:20

文章标签 c++ 关键字 static

本文主要是介绍C++ 中 static 关键字，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

修饰普通变量，修改变量的存储区域和生命周期，使变量存储在静态区，在 main 函数运行前就分配了空间，如果有初始值就用初始值初始化它，如果没有初始值系统用默认值初始化它。
修饰普通函数，表明函数的作用范围，仅在定义该函数的文件内才能使用。在多人开发项目时，为了防止与他人命名空间里的函数重名，可以将函数定位为 static。
修饰成员变量，修饰成员变量使所有的对象只保存一个该变量，而且不需要生成对象就可以访问该成员。
修饰成员函数，修饰成员函数使得不需要生成对象就可以访问该函数，但是在 static 函数内不能访问非静态成员。

以下是对上述关于 static 修饰不同内容的详细解释及示例：

一、修饰普通变量

当 static 修饰普通变量时，这个变量被存储在静态存储区。它在程序开始运行前就分配空间，并且在整个程序的生命周期内都存在。如果有初始值，就用初始值初始化；如果没有初始值，系统会用默认值初始化。

例如：

#include <iostream>void testFunction() {static int staticVariable = 0;std::cout << "Static variable: " << staticVariable << std::endl;staticVariable++;
}int main() {testFunction();testFunction();testFunction();return 0;
}

在这个例子中，函数 testFunction 中的静态变量 staticVariable 只在第一次调用函数时初始化一次，后续调用不会再次初始化，而是保留上次调用后的值。每次调用函数时，staticVariable 的值会递增。

二、修饰普通函数

static 修饰普通函数可以限制函数的作用范围，使其仅在定义该函数的文件内可见。在多人开发项目时，这有助于避免函数名冲突。

例如：

// file1.cpp
static void file1Function() {std::cout << "This is a function in file1." << std::endl;
}// file2.cpp
static void file2Function() {std::cout << "This is a function in file2." << std::endl;
}

在这个例子中，file1Function 和 file2Function 分别在不同的文件中定义为 static，它们只能在各自的文件内被调用，其他文件无法访问这些函数。

三、修饰成员变量

当 static 修饰成员变量时，所有的对象共享同一个变量。它不属于任何一个特定的对象，而是属于整个类。不需要生成对象就可以通过类名直接访问该成员变量。

例如：

#include <iostream>class MyClass {
public:MyClass() {count++;}static int getCount() {return count;}
private:static int count;
};int MyClass::count = 0;int main() {MyClass obj1;MyClass obj2;MyClass obj3;std::cout << "Number of objects created: " << MyClass::getCount() << std::endl;return 0;
}

在这个例子中，count 是静态成员变量，用于记录创建的对象数量。每个对象的构造函数都会增加 count 的值。可以通过静态成员函数 getCount 来访问静态成员变量 count，而不需要创建对象。

四、修饰成员函数

static 修饰成员函数使得不需要生成对象就可以访问该函数。但是，在静态成员函数内不能访问非静态成员，因为静态成员函数不依赖于特定的对象，而非静态成员属于特定的对象。

例如：

#include <iostream>class MyClass {
public:static void staticFunction() {// 不能访问非静态成员变量和成员函数// std::cout << nonStaticVariable << std::endl;// nonStaticFunction();std::cout << "This is a static function." << std::endl;}void nonStaticFunction() {std::cout << "This is a non-static function." << std::endl;}
private:int nonStaticVariable = 10;
};int main() {MyClass::staticFunction();return 0;
}