c++之重要的关键字(一)---static
2011-08-03 04:11
351 查看
很多时候,我们都会用到一些特别的关键字。但是我们懂得他们的意义和作用吗?
static 静态关键字
静态变量都在全局数据区分配内存,包括后面将要提到的静态局部变量。对于一个完整的程序,在内存中的分布情况如下:
代码区 //low address
全局数据区
堆区
栈区 //high address
一般程序的由new产生的动态数据存放在堆区,函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间,静态数据(即使是函数内部的静 态局部变量)也存放在全局数据区。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。
1、静态全局变量
在全局变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态全局变量。静态全局变量不能被其它文件所用;其它文件中可以定义相同名字的变量,不会发生冲突;
静态全局变量有以下特点:
该变量在全局数据区分配内存;
未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0(自动变量的值是随机的,除非它被显式初始化);
静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的,而在文件之外是不可见的;
注意:全局变量和全局静态变量的区别
1)全局变量是不用static修饰的全局变量,但全局变量默认是静态的,作用域是整个工程,在一个文件内定义的全局变量,在另一个文件中,通过extern 全局变量名的声明,就可以使用全局变量。
2)全局静态变量是显式用static修饰的全局变量,作用域是所在的文件,其他的文件即使用extern声明也不能使用。
2、静态局部变量
在局部变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态局部变量。
有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来,变量已经不再属于函数本身了,不再仅受函数的控制,给程序的维护带来不便。
静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区,而不是保存在栈中,每次的值保持到下一次调用,直到下次赋新值。
静态局部变量有以下特点:
该变量在全局数据区分配内存;
静态局部变量在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化,即以后的函数调用不再进行初始化;
静态局部变量一般在声明处初始化,如果没有显式初始化,会被程序自动初始化为0;
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;
如一下例子:
void fn();
void main()
{ fn();
fn();
fn();
}
void fn()
{ static int n=10;
cout<<n<<endl;
n++;
}
3、静态函数
在函数的返回类型前加上static关键字,函数即被定义为静态函数。静态函数与普通函数不同,它只能在声明它的文件当中可见,不能被其它文件使用。
定义静态函数的好处:
静态函数不能被其它文件所用,即使用extern 说明也是错误的,不能生效;
其它文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突;
函数内部函数和外部函数
定义一个内部函数,只需在函数类型前再加一个“static”关键字即可,如下所示:
static 函数类型 函数名(函数参数表)
{……}
在定义函数时,如果没有加关键字“static”,或冠以关键字“extern”,表示此函数是外部函数:
[extern] 函数类型 函数名(函数参数表)
{……}
调用外部函数时,需要对其进行说明:
extern 函数类型 函数名(参数类型表),函数名2(参数类型表2)……;
如下:
(1)文件mainf.c
main()
{ extern void input(…);
input(…);
}
(2)文件subf1.c
extern void input(……) /*定义外部函数*/
{……}
4、静态数据成员
在类内数据成员的声明前加上关键字static,该数据成员就是类内的静态数据成员。
静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的多个对象来说,静态数据成员只分配一次内存,供所有对象共用。所以,静态数据成员的值对每个对象都是一样的,它的值可以更新;
静态数据成员存储在全局数据区。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。如:int Myclass::Sum=0; //是定义静态数据成员;
静态数据成员和普通数据成员一样遵从public,protected,private访问规则;
类的静态数据成员有两种访问形式:
<类对象名>.<静态数据成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名>
如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员),可在程序中,按上述格式来引用静态数据成员 ;
静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时候.
有两个好处:
第一,不管定义多少个类对象,静态数据成员都共享分配在全局数据区的内存,所以节省存储空间。
第二,一旦静态数据要改变时,只要改变一次, 则所有类对象的静态数据成员数据全改变过来了;
5、静态成员函数
与静态数据成员一样,我们也可以创建一个静态成员函数,它为类的全部服务而不是为某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员一样,都是类的内部 实现,属于类定义的一部分。
静态成员函数由于不是与任何的对象相联系,因此它不具有this指 针。从这个意义上讲,它无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,它只能调用其余的静态成员函数。
关于静态成员函数,可以总结为以下几点:
出现在类体外的函数定义不能指定关键字static;
静态成员之间可以相互访问,包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数;
非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员;
静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员;
由于没有this指针的额外开销,因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长;
如:
#include <iostream.h>
class Myclass
{public:
Myclass(int a,int b,int c);
static void GetSum();/声明静态成员函数
private:
int a,b,c;
static int Sum;//声明静态数据成员
};
int Myclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员
Myclass::Myclass(int a,int b,int c)
{ this->a=a;
this->b=b;
this->c=c;
Sum+=a+b+c; //非静态成员函数可以访问静态数据成员
}
void Myclass::GetSum() //静态成员函数的实现
{// cout<<a<<endl; //错误代码,a是非静态数据成员
cout<<"Sum="<<Sum<<endl;
}
void main()
{ Myclass M(1,2,3);
M.GetSum();
Myclass N(4,5,6);
N.GetSum();
Myclass::GetSum();
}
总结一下,static 的作用就是在于隐蔽性,避免与其它文件的同名变量或函数冲突。而在面向对象时,static 的作用在于所有对象间共享,避免内存浪费。
下面在介绍一下一个特别的类:
template <class T>
class single
{
public:
static T&Intance();
};
//取得实例
template<class T>
T&single::Intance()
{
static T instance
return single;
}
这个类是一个模板类,它只有一个静态成员函数,包括局部静态成员变量;这个类使用在一个对象在多个文件中共享使用,而且这个对象是通过自定义默认构造函数生成的。
使用:
class A: public single<A>
{
public:
A(..){.....}
void Sum(){...}
};
在其他文件中是要到A类时:
A::Instance().Sum();
也就是说A类的实例已经在定义时就已经初始化了,我们只是通过Instance()来调用而已,而这个实例在多个文件中类似与共享了。
static 静态关键字
静态变量都在全局数据区分配内存,包括后面将要提到的静态局部变量。对于一个完整的程序,在内存中的分布情况如下:
代码区 //low address
全局数据区
堆区
栈区 //high address
一般程序的由new产生的动态数据存放在堆区,函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间,静态数据(即使是函数内部的静 态局部变量)也存放在全局数据区。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。
1、静态全局变量
在全局变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态全局变量。静态全局变量不能被其它文件所用;其它文件中可以定义相同名字的变量,不会发生冲突;
静态全局变量有以下特点:
该变量在全局数据区分配内存;
未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0(自动变量的值是随机的,除非它被显式初始化);
静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的,而在文件之外是不可见的;
注意:全局变量和全局静态变量的区别
1)全局变量是不用static修饰的全局变量,但全局变量默认是静态的,作用域是整个工程,在一个文件内定义的全局变量,在另一个文件中,通过extern 全局变量名的声明,就可以使用全局变量。
2)全局静态变量是显式用static修饰的全局变量,作用域是所在的文件,其他的文件即使用extern声明也不能使用。
2、静态局部变量
在局部变量前,加上关键字static,该变量就被定义成为一个静态局部变量。
有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来,变量已经不再属于函数本身了,不再仅受函数的控制,给程序的维护带来不便。
静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区,而不是保存在栈中,每次的值保持到下一次调用,直到下次赋新值。
静态局部变量有以下特点:
该变量在全局数据区分配内存;
静态局部变量在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化,即以后的函数调用不再进行初始化;
静态局部变量一般在声明处初始化,如果没有显式初始化,会被程序自动初始化为0;
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;
如一下例子:
void fn();
void main()
{ fn();
fn();
fn();
}
void fn()
{ static int n=10;
cout<<n<<endl;
n++;
}
3、静态函数
在函数的返回类型前加上static关键字,函数即被定义为静态函数。静态函数与普通函数不同,它只能在声明它的文件当中可见,不能被其它文件使用。
定义静态函数的好处:
静态函数不能被其它文件所用,即使用extern 说明也是错误的,不能生效;
其它文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突;
函数内部函数和外部函数
定义一个内部函数,只需在函数类型前再加一个“static”关键字即可,如下所示:
static 函数类型 函数名(函数参数表)
{……}
在定义函数时,如果没有加关键字“static”,或冠以关键字“extern”,表示此函数是外部函数:
[extern] 函数类型 函数名(函数参数表)
{……}
调用外部函数时,需要对其进行说明:
extern 函数类型 函数名(参数类型表),函数名2(参数类型表2)……;
如下:
(1)文件mainf.c
main()
{ extern void input(…);
input(…);
}
(2)文件subf1.c
extern void input(……) /*定义外部函数*/
{……}
4、静态数据成员
在类内数据成员的声明前加上关键字static,该数据成员就是类内的静态数据成员。
静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的多个对象来说,静态数据成员只分配一次内存,供所有对象共用。所以,静态数据成员的值对每个对象都是一样的,它的值可以更新;
静态数据成员存储在全局数据区。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。如:int Myclass::Sum=0; //是定义静态数据成员;
静态数据成员和普通数据成员一样遵从public,protected,private访问规则;
类的静态数据成员有两种访问形式:
<类对象名>.<静态数据成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名>
如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员),可在程序中,按上述格式来引用静态数据成员 ;
静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时候.
有两个好处:
第一,不管定义多少个类对象,静态数据成员都共享分配在全局数据区的内存,所以节省存储空间。
第二,一旦静态数据要改变时,只要改变一次, 则所有类对象的静态数据成员数据全改变过来了;
5、静态成员函数
与静态数据成员一样,我们也可以创建一个静态成员函数,它为类的全部服务而不是为某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员一样,都是类的内部 实现,属于类定义的一部分。
静态成员函数由于不是与任何的对象相联系,因此它不具有this指 针。从这个意义上讲,它无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,它只能调用其余的静态成员函数。
关于静态成员函数,可以总结为以下几点:
出现在类体外的函数定义不能指定关键字static;
静态成员之间可以相互访问,包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数;
非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员;
静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员;
由于没有this指针的额外开销,因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长;
如:
#include <iostream.h>
class Myclass
{public:
Myclass(int a,int b,int c);
static void GetSum();/声明静态成员函数
private:
int a,b,c;
static int Sum;//声明静态数据成员
};
int Myclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员
Myclass::Myclass(int a,int b,int c)
{ this->a=a;
this->b=b;
this->c=c;
Sum+=a+b+c; //非静态成员函数可以访问静态数据成员
}
void Myclass::GetSum() //静态成员函数的实现
{// cout<<a<<endl; //错误代码,a是非静态数据成员
cout<<"Sum="<<Sum<<endl;
}
void main()
{ Myclass M(1,2,3);
M.GetSum();
Myclass N(4,5,6);
N.GetSum();
Myclass::GetSum();
}
总结一下,static 的作用就是在于隐蔽性,避免与其它文件的同名变量或函数冲突。而在面向对象时,static 的作用在于所有对象间共享,避免内存浪费。
下面在介绍一下一个特别的类:
template <class T>
class single
{
public:
static T&Intance();
};
//取得实例
template<class T>
T&single::Intance()
{
static T instance
return single;
}
这个类是一个模板类,它只有一个静态成员函数,包括局部静态成员变量;这个类使用在一个对象在多个文件中共享使用,而且这个对象是通过自定义默认构造函数生成的。
使用:
class A: public single<A>
{
public:
A(..){.....}
void Sum(){...}
};
在其他文件中是要到A类时:
A::Instance().Sum();
也就是说A类的实例已经在定义时就已经初始化了,我们只是通过Instance()来调用而已,而这个实例在多个文件中类似与共享了。
相关文章推荐
- 【C++】static关键字的作用
- 关于C++中static关键字的几点总结
- C/C++中static关键字详解
- C/C++关键字static,const,inline,define,typedef
- c++中关键字static在普通变量及函数详解及实例运行答案
- C++中的static关键字的总结
- C++中的static关键字
- C/C++中static关键字总结
- C/C++中static关键字详解
- 关键字static在C和C++中的作用
- C/C++关键字static总结
- 从汇编看c++中的static关键字
- C++的static关键字
- C++ 中的static关键字
- C++中的static关键字
- C++中的static关键字的总结
- C++中的 static 关键字
- C/C++中关键字static,const,inline,define,typedef的用法及其意义
- C++ 关键字 static register const volatile extern
- 面试:C++中static关键字的作用(转)