C/C++ 关键字 static 详细解析

static关键字是一个修饰符，根const类似，被它修饰的变量和函数分别被称为静态变量和静态函数，根据修饰的对象的不同，static表现出来的作用也不同。

1. C语言中的 static

在C语言中，static可以修饰的对象可以分为三类：全局变量，局部变量和函数。

其中，对于全局变量和函数前边添加static，作用是使该变量（函数）只能在当前文件中使用。
       我们知道，C在多文件编译的时候，全局变量是可以被其他文件访问的，当我们不想让其他文件访问时，或者说不想让其他文件知道这个全局变量的存在，就可以在前边添加static关键字。

而对于静态局部变量，作用是延长局部变量的寿命至程序结束。
        一般的局部变量，生存周期为函数运行期间，函数返回之后就会被释放掉。或许，在某些情况下，我们不希望这个局部变量被释放掉，我想下次继续用，这时就可以添加static关键字，下次调用函数的时候，静态局部变量的值仍是上次函数结束时的样子。
        此外，静态局部变量的存储位置发生了变化，从栈中移动至全局变量区，这样是保证其不被释放的原因。
        可以发现，静态局部变量的作用跟静态全局变的作用有点类似，都存储在全局区，默认值都为0，都在程序结束时才被释放，不过他们的可见域不同，静态全局变量在整个文件都是可见的，而静态局部变量只在某个函数中起作用。

看个例子：

#include <stdio.h>

void show() {
    static int a;
    a++;
    printf("%d\n", a);
}
int main(){

    for(int i = 0; i < 5 ; i++) {
        show();
    }
}

# 2. C++中的 static

C++保留了C语言static关键字的作用，而且增加了static对类成员变量和成员函数的作用。

1. 被static修饰的成员变量和成员函数，不被实例化也能被调用。因此，static不仅可以通过实例化对象访问，也可以直接通过类名访问。但是访问要遵循private, protected, public等关键字。

看个栗子：

#include <iostream>
using namespace std;

class A {
public:
   static int a;
   static void show() {
       cout<<"hello world"<<endl;
   }
};

int A::a = 1;  //类外赋值

int main(){
    cout<<A::a<<endl;  //通过类名访问
    A::show();
}

2. 所有对象共用静态成员变量。不仅是所有的实例化对象，甚至，所有局部函数，所有的其他类，都可以访问静态成员变量，且访问的都是同一块内存。

#include <iostream>
using namespace std;

class A {
public:
   static int a;
};
int A::a = 1;  //类外赋值

class B {
public:
    static void show() {
        cout<<A::a<<endl;
    }
};

int main(){
    A a1, a2, a3;
    printf("a1.a=%d, a2.a=%d, a3.a=%d\n",a1.a,a2.a,a3.a);

    A::a++;
    printf("a1.a=%d, a2.a=%d, a3.a=%d\n",a1.a,a2.a,a3.a);

    B::show();
}

3. 静态成员变量的初始化必须在类外。

4. 静态成员变量不随对象的创建而分配内存，也不随对象的销毁而释放内存。静态成员变量在类定义的时候就会分配内存空间，而不是实例化的时候，因为他被分配在全局变量区，所以在程序结束时，才会释放静态成员变量。而普通成员变量在对象创建时分配内存，在对象销毁时释放内存。

5. 静态成员函数只能访问类中的静态成员变量（普通成员变量无法访问）。因为前边说了，静态成员函数可以直接通过类名访问，而普通成员变量只能在实例化的时候初始化。再进一步说，就是不会把this指针传进静态成员函数。

对C++ static的小结：

是不是觉得很乱，其实只记住一条就够了，静态成员变量=全局变量。 想到这一点之后，前边的条条框框都好理解了。

• 第一条，我都是全局变量了，当然不需要类的实例化才能访问。
• 第二条，我是全局变量诶，本文件所有人都能访问我，而且共同拥有我。
• 第三条，类中只是声明一下，要跟全局变量一样定义我。
• 第四条，我堂堂全局变量，当然要存在全局区，寿与天齐。。
• 第五条，我作为全局函数，当然只能访问全局变量喽（输入形参另说），这很合理。

总而言之，成员变量（函数）用static修饰之后，就不再是某个类的成员变量（函数）了，而是变成了本文件下的全局变量，可以认为跟类没太大关系了。