关键字解析——static

在C、C++、Java等语言中，都有static关键字，作为一个英语单词来讲，这个词的基本含义是“静态的、固定的”。顾名思义，这个词是用来声明静态对象的。
1、C语言中的static
C语言程序可以看成由一系列外部对象构成，这些外部对象可能是变量或函数。而内部变量是指定义在函数内部的函数参数及变量。外部变量定义在函数之外，因此可以在许多函数中使用。由于C语言不允许在一个函数中定义其它函数，因此函数本身只能是“外部的”。
由于C语言代码是以文件为单位来组织的，在一个源程序所有源文件中，一个外部变量或函数只能在某个文件中定义一次，而其它文件可以通过extern声明来访问它（定义外部变量或函数的源文件中也可以包含对该外部变量的extern声明）。
而static则可以限定变量或函数为静态存储。如果用static限定外部变量与函数，则可以将该对象的作用域限定为被编译源文件的剩余部分。通过static限定外部对象，可以达到隐藏外部对象的目的。因而，static限定的变量或函数不会和同一程序中其它文件中同名的相冲突。如果用static限定内部变量，则该变量从程序一开始就拥有内存，不会随其所在函数的调用和退出而分配和消失。[1]

2、C++中的static
由于C++基本上兼容C语言的特性，为了区别，将C中继承过来的static用法称为文件静态(file static)。C++不赞成文件静态，已经用未命名的命名空间代替它。
局部静态变量在函数第一次调用之前就已经创建和初始化，其值在函数的调用之间保持有效。
类的static成员，独立于该类的任意对象而存在；每个static数据成员是与类关联的对象，而不是与该类的对象相关联。使用static成员而不是 全局对象有三个优点：(1)static成员的名字是在类的作用域中，因此可以避免与其他类的成员或全局对象名字冲突。(2)可以实施封装。static 成员可以是私有成员，而全局对象不可以。(3)通过阅读程序容易看出static成员是与特定类关联的，因此也很容易理解编程者的意图。
类的static成员独立于任何对象而存在，不是类型对象的组成部分。

3、Java中的static
由于Java中不存在全局的对象，所有内容都封装在类中（也可以是Interface或enum），这就决定了static关键字跟C++中的类的static成员用法比较一致。除了可以用于声明内部变量或函数之外，static也可以用于声明内部类，如果内部类被声明为static时，则可以不用实例化外部的那个类就可以使用。




public class Test ...{


int tmp1;


static int tmp2;






public static void main(String[] args) ...{


Test t=new Test();


A a=new A();


B b=t.new B();


System.out.println(a.i);


System.out.println(b.i);


System.out.println(t.tmp1);


System.out.println(tmp2);


}






static class A ...{


int i=2;


}




class B ...{


int i=2;


}


}

注意到内部类B，必须首先实例化一个外部类Test才可以调用。另外，注意到在static函数main()中，需要通过实例化的Test来访问tmp1，如果没有指明实例化的t，则会在编译时不能通过(non-static variable tmp1 cannot be referenced from a static context)；但是可以直接访问tmp2。static不能用于修饰外部类。
在Java中，static还可以直接修饰一个静态块，其用法是static {……}。这个静态块有点类似于静态函数，因此要求其中访问到的变量或函数都已经实例化了的，也就是在必须在内存中实际已经存在了的。

参考：
[1] Brian W. Kernighan, Dennis M. Ritchie.（徐宝文，李志 译，尤晋元 校） C程序设计语言（第二版·新版）。
[2] Stanley B. Lippman, Josee Lajoie, Barbara E. Moo. （李师贤 蒋爱军 李晓勇 林瑛 译）C++ Primer中文版。
[3] Java之static学习