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詳解c++中的 static 關鍵字及作用

更新時間：2020年02月16日 09:01:39 作者：PRO_Z

這篇文章主要介紹了c++中的 static 關鍵字，在我們日常使用過程中，static通常有兩個作用,具體內容在文中給大家詳細介紹，需要的朋友可以參考下

1 類中的普通成員

　　類中的成員變量和成員函數是分開存儲的。其中，

　　　　1）每個對象都有獨立的成員變量；成員變量可以存儲在 ?？臻g、堆空間、全局數據區(qū)；

　　　　2）所有對象共享類的成員函數；成員函數只能存儲在代碼段；

2 類中的靜態(tài)成員（static）

　　類中的靜態(tài)成員

　　　　1、用 static關鍵字修飾；

　　　　2、可以用類名::成員名訪問靜態(tài)成員；

　　　　3、靜態(tài)成員屬于整個類；

　　　　4、靜態(tài)成員是所屬類的成員，其它類不能訪問；

　　　　5、靜態(tài)成員的內存分配是唯一的；

　　1) 靜態(tài)成員變量

　　　　特征：1、靜態(tài)成員變量屬于整個類所有；

　　　　　　　2、靜態(tài)成員變量的生命周期不依賴任何對象；（靜態(tài)成員變量的生命周期在程序的運行期）

　　　　　　　3、所有對象共享類的靜態(tài)成員變量；

　　　　　　　4、可以通過類名直接訪問公有的靜態(tài)成員變量；

　　　　　　　5、可以通過對象名訪問公有的靜態(tài)成員變量；

　　　　　　　6、靜態(tài)成員變量需要在類外單獨分配空間；（類內聲明、類外定義并初始化）

　　　　　　 7、靜態(tài)成員變量在程序內部位于全局數據區(qū)，不計入類的內存計算。

　　　　原因/好處：使用靜態(tài)成員變量實現多個對象之間的數據共享不會破壞隱藏的原則，保證了安全性還可以節(jié)省內存。

　　　　使用方法：

　　　　　　1、在類的內部，使用 static 修飾普通成員變量；

　　　　　　2、在類的外部（全局作用域），使用 Type ClassName::VarName = value 初始化，并申請存儲空間；

　　　　　　　注：靜態(tài)成員變量不屬于類的任何對象，所以并不是對象建立時被定義的，所以它不能由類的構造函數初始化，一般也不能在類內初始化；

/*
 靜態(tài)成員變量 只能在類的內部聲明，在類的外部（全局區(qū)）定義和初始化；
*/

#include <iostream>

using namespace std;

class Test{
public:
 int GetA() const{return a;}
private:
 static int a; // 靜態(tài)成員變量
};
//int Test::a;如果這樣定義不賦予初值，則初值為零
int Test::a = 1;

int main(int argc, char *argv[])
{
 Test T;

 cout << T.GetA() << endl;

 return 0;
}

　　靜態(tài)成員變量被類的所有對象共享，包括派生類對象；

#include <iostream>
using namespace std;
class Base{
public:
 static int a; // 靜態(tài)成員變量
};
// int Test::a;如果這樣定義不賦予初值，則初值為零
int Base::a;
class Derived : public Base{
};
int main(int argc, char *argv[])
{
 Base B;
 Derived D;
 B.a++;
 cout << B.a << endl; // 1
 D.a++;
 cout << D.a << endl; // 2
 return 0;
}

　　靜態(tài)成員變量可以作為普通成員函數的默認形參，而普通成員變量則不可以；

class Test{
public:
 static int a; //靜態(tài)成員變量
 int b;
 void fun_1(int i = a); //正確
 //void fun_2(int i = b); //報錯
};

　　靜態(tài)成員變量的類型可以是所屬類的類型，而普通成員變量則不可以。普通成員變量只能聲明為所屬類類型的指針或引用；

class Test{
public:
 static Test a; //正確
 Test b; //報錯
 Test *pTest; //正確
 Test &m_Test; //正確
 static Test *pStaticObject; //正確
};

　　靜態(tài)成員變量在const函數中可以修改，而普通的成員變量是萬萬不能修改的；

/*
　　const修飾的是當前this指針所指向的對象是const，但是靜態(tài)成員變量不屬于任何類的對象，它被類的所有對象修改，所以this指針不修飾靜態(tài)的成員變量，所以可以更改。
*/
class Test{
public:
 static int a;
 int b;
public:
 Test():b(0){}
 void test() const
 {
 a++;
 //b++; // err // const指的是不能修改當前調用該函數對象的成員變量
 }
};

int Test::a;

　2）靜態(tài)成員函數

　　　　特征：1、靜態(tài)成員函數屬于整個類所有；

　　　　　　　2、所有對象共享類的靜態(tài)成員函數；

　　　　　　　2、可以通過類名直接訪問公有的靜態(tài)成員函數；

　　　　　　　3、可以通過對象名訪問公有的靜態(tài)成員函數；

　　　　　　　4、靜態(tài)成員函數只能訪問靜態(tài)成員，不能訪問非靜態(tài)成員；

　　　　　　　5、靜態(tài)成員函數沒有this指針，也就是說靜態(tài)成員函數不能使用修飾符(也就是函數后面的const關鍵字)；

　　　　原因：處理靜態(tài)成員變量；　

　　　　使用方法：直接用 static 修飾普通成員函數（類內聲明時），不需要 static 修飾（類外定義時）；

　　　　總結：

　　　　案例分析：

/**
 * 統(tǒng)計某班選修課考試的平均成績
*/
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Student
{
private:
 string name; // 姓名
 string gender; // 性別
 float score; // 分數
 string subject; // 課程
 static int total_counts; // 總人數
 static float chinese_scores; // 語文分數
 static int chinese_counts; // 語文課人數
 static float math_scores; // 數學分數
 static int math_counts;  // 數學課人數
public:
 Student(string name, string gender, float score, string subject);
 ~Student();
 static float aveScores(string subject);
 void printStudentInfo();
 void printAveScores();
};
int Student::total_counts = 0;
float Student::chinese_scores = 0;
int Student::chinese_counts = 0;
float Student::math_scores = 0;
int Student::math_counts = 0;
Student::Student(string name, string gender, float score, string subject)
{
 this->name = name;
 this->gender = gender;
 this->score = score;
 this->subject = subject;
 if(subject == "chinese" || subject == "語文")
 {
 chinese_scores += score;
 chinese_counts++;
 }
 else if(subject == "math" || subject == "數學")
 {
 math_scores += score;
 math_counts++;
 }
 else
 {
 cout << "this is no the subect:" << subject << endl;
 }
 total_counts += (chinese_counts + math_counts);
}
Student::~Student()
{
 total_counts--;
 chinese_counts--;
 math_counts--;
}
float Student::aveScores(string subject)
{
 float ave_score = 0;
 if(chinese_counts > 0 && subject == "chinese" || subject == "語文")
 {
 ave_score = (chinese_scores / chinese_counts);
 //cout << subject << "\t" << chinese_counts << "\t" << chinese_scores << endl;
 }
 else if(math_counts > 0 && subject == "math" || subject == "數學")
 {
 ave_score = (math_scores / math_counts);
 //cout << subject << "\t" <<math_counts << "\t" << math_scores << endl;
 }
 return ave_score;
}
void Student::printStudentInfo()
{
 cout << name << "\t" << gender << "\t" << score << "\t" << subject << endl;
}
void Student::printAveScores()
{
 cout <<subject << " average score: " << aveScores(subject) << endl;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
 const int SIZE = 5;
 Student stu[SIZE] = 
 {
  Student("10001", "male", 92, "語文"),
  Student("10002", "male", 91, "數學"),
  Student("10003", "male", 91, "數學"),
  Student("10004", "male", 93, "語文"),
  Student("10005", "male", 92, "語文"),
 };
 for(int i = 0; i < SIZE; i++)
 {
 stu[i].printStudentInfo();
 }
 stu[0].printAveScores();
 stu[1].printAveScores();
 cout << "語文" << " average score: " << Student::aveScores("語文") << endl;
 cout << "數學" << " average score: " << Student::aveScores("數學") << endl;
 return 0;
}
靜態(tài)成員的案例分析

下面看下c語言中的static關鍵字的作用

在我們日常使用過程中，static通常有兩個作用：

1、修飾變量

靜態(tài)全局變量：全局變量前加static修飾，該變量就成為了靜態(tài)全局變量。我們知道，全部變量在整個工程都可以被訪問（一個文件中定義，其它文件使用的時候添加extern關鍵字聲明），而在添加了static關鍵字之后，這個變量就只能在本文件內被訪問了。因此，在這里，static的作用就是限定作用域。

靜態(tài)局部變量：局不變量添加了static修飾之后，該變量就成為了靜態(tài)局部變量。我們知道局部變量在離開了被定義的函數后，就會被銷毀，而當使用static修飾之后，它的作用域就一直到整個程序結束。因此，在這里static的作用就是限定生命周期。

2、修飾函數

修飾函數則該函數成為靜態(tài)函數，函數的作用域僅限于本文件，而不能被其它文件調用。

總結

以上所述是小編給大家介紹的c++中的 static 關鍵字及作用，希望對大家有所幫助！

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