static关键字的用法

static 是c++中很常用的修饰符，它被用来控制变量的存储方式和可见性，下面我将从 static 修饰符的产生原因、作用谈起，全面分析static 修饰符的实质。

static 的两大作用:

一、控制存储方式：static被引入以告知编译器，将变量存储在程序的静态存储区而非栈上空间。1、引出原因：函数内部定义的变量，在程序执行到它的定义处时，编译器为它在栈上分配空间，大家知道，函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉，这样就产生了一个问题: 如果想将函数中此变量的值保存至下一次调用时，如何实现？最容易想到的方法是定义一个全局的变量，但定义为一个全局变量有许多缺点，最明显的缺点是破坏了此变量的访问范围（使得在此函数中定义的变量，不仅仅受此函数控制）。2、 解决方案：因此c++ 中引入了static，用它来修饰变量，它能够指示编译器将此变量在程序的静态存储区分配空间保存，这样即实现了目的，又使得此变量的存取范围不变。

二、控制可见性与连接类型 :static还有一个作用，它会把变量的可见范围限制在编译单元中，使它成为一个内部连接，这时，它的反义词为”extern”.static作用分析总结：static总是使得变量或对象的存储形式变成静态存储，连接方式变成内部连接，对于局部变量（已经是内部连接了），它仅改变其存储方式；对于全局变量（已经是静态存储了），它仅改变其连接类型。

类中的static成员：
一、出现原因及作用：
1、需要在一个类的各个对象间交互，即需要一个数据对象为整个类而非某个对象服务。

2、同时又力求不破坏类的封装性,即要求此成员隐藏在类的内部，对外不可见。

类的static成员满足了上述的要求，因为它具有如下特征：有独立的存储区，属于整个类。
二、注意：
1、对于静态的数据成员，连接器会保证它拥有一个单一的外部定义。静态数据成员按定义出现的先后顺序依次初始化，注意静态成员嵌套时，要保证所嵌套的成员已经初始化了。消除时的顺序是初始化的反顺序。
2、类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象，所以它没有this指针，这就导致了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。

如下是对静态关键字的一些说明。

1、静态全局变量
定义：在全局变量前，加上关键字 static 该变量就被定义成为了一个静态全局变量。
特点：
  A、该变量在全局数据区分配内存。
  B、初始化：如果不显式初始化，那么将被隐式初始化为0。
  C、访变量只在本源文件可见，严格的讲应该为定义之处开始到本文件结束。

  例（摘于C++程序设计教程---钱能主编P103）：
        //file1.cpp
        #include<iostream.h>
        void fn();
        extern int n;
        void main()
        {
          n=20;
          cout << n << endl;
          fn();
        }

        //file2.cpp
        #include<iostream.h>

        static int n; //定义静态全局变量，初始化为0；
        void fn()
        {
          n++;
          cout << n << endl;
        }

  文件分别编译能通过，但连接时file1.cpp 中的变量n找不到定义，产生连接错误。

  D、文件作用域下声明的const的常量默认为static存储类型。
2、静态局部变量
定义：在局部变量前加上static关键字时，就定义了静态局部变量。
特点：
  A、该变量在全局数据区分配内存。
  B、初始化：如果不显式初始化，那么将被隐式初始化为0。
  C、它始终驻留在全局数据区，直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域，当定义它的函数或 语句块结束时，其作用域随之结束。
3、静态函数（注意与类的静态成员函数区别）
定义：在函数的返回类型前加上static关键字，函数即被定义成静态函数。
特点：
  A、静态函数只能在本源文件中使用（这是与普通函数区别）
  例（摘于C++程序设计教程---钱能主编P103）：
        //file1.cpp
        void fn();
        void staticFn()

        void main()
        {

          fn();
          staticFn();
        }

        //file2.cpp
        #include<iostream.h>

        static void staticFn();
        void fn();

        void fn()
        {
          staticFn();
          cout << "this is fn() \n";
        }

        void staticFn()
        {
          cout << "this is staticFn() \n";
        }
连接时，将产生找不到函数staticFn()定义的错误。

  B、主意事项
  在文件作用域下声明的inline函数默认为static类型。
二、面象对象中的static关键字（主要指类中的static关键字）

1、静态数据成员
特点：
  A、内存分配：在程序的全局数据区分配。
  B、初始化和定义：
   a、静态数据成员定义时要分配空间，所以不能在类声明中定义。
   b、为了避免在多个使用该类的源文件中，对其重复定义，所在，不能在类的头文件中定义。
   c、静态数据成员因为程序一开始运行就必需存在，所以其初始化的最佳位置在类的内部实现。
  C、特点
   a、对相于 public,protected,private 关键字的影响它和普通数据成员一样，
   b、因为其空间在全局数据区分配，属于所有本类的对象共享，所以，它不属于特定的类对象，在没产生类对象时其作用域就可见，即在没有产生类的实例时，我们就可以操作它。
  D、访问形式
   a、 类对象名.静态数据成员名
   b、 类类型名:: 静态数据成员名
  E、静态数据成员，主要用在类的所有实例都拥有的属性上。比如，对于一个存款类，帐号相对   于每个实例都是不同的，但每个实例的利息是相同的。所 以，应该把利息设为存款类的静态数据成员。这有两个好处，第一，不管定义多少个存款类对象，利息数据成员都共享分配在全局区的内存，所以节省存贮空间。第 二，一旦利息需要改变时，只要改变一次，则所有存款类对象的利息全改变过来了，因为它们实际上是共用一个东西。
2、静态成员函数
特点：
  A、静态成员函数与类相联系，不与类的对象相联系。
  B、静态成员函数不能访问非静态数据成员。原因很简单，非静态数据成员属于特定的类实例。
作用：
  主要用于对静态数据成员的操作。
调用形式：
  A、类对象名.静态成员函数名（）
  B、类类型名:: 静态成员函数名（）