靜態成員變量

比如在某個類A中聲明一個static int number；初始化為0。這個number就能被所有A的實例共用。在A的構造函數里加上number++，在A的析構函數里加上number--。那麼每生成一個A的實例，number就加一，每銷燬一個A的實例，number就減一，這樣，number就可以記錄程序中共生成了多少個A的實例。

這只是靜態成員的一種用法而已。

數據成員可以分靜態變量、非靜態變量兩種.

靜態成員：靜態類中的成員加入static修飾符，即是靜態成員.可以直接使用"類名.靜態成員名"訪問此靜態成員，因為靜態成員存在於內存，非靜態成員需要實例化才會分配內存，所以靜態成員函數不能訪問非靜態的成員..因為靜態成員存在於內存，所以非靜態成員函數可以直接訪問類中靜態的成員.

非靜態成員：所有沒有加Static的成員都是非靜態成員，當類被實例化之後，可以通過實例化的類名進行訪問..非靜態成員的生存期決定於該類的生存期..而靜態成員則不存在生存期的概念，因為靜態成員始終駐留在內存中..

一個類中也可以包含靜態成員和非靜態成員，類中也包括靜態構造函數和非靜態構造函數..

分兩個方面來總結，第一方面主要是相對於面向過程而言，即在這方面不涉及到類，第二方面相對於面向對象而言，主要説明static在類中的作用。

定義：在全局變量前，加上關鍵字 static 該變量就被定義成為了一個靜態全局變量。

特點：

A、該變量在全局數據區分配內存。

B、初始化：如果不顯式初始化，那麼將被隱式初始化為0（自動變量是隨機的，除非顯式地初始化）。

C、訪變量只在本源文件可見，嚴格的講應該為定義之處開始到本文件結束。

例（摘於C++程序設計教程---錢能主編P103）：　//file1.cpp

//Example 1

#include <iostream.h>

void fn();

static int n; //定義靜態全局變量

void main()

{

n=20;

cout < <n < <endl;

fn();

}

void fn()

{

n++;

cout < <n < <endl;

}

D、文件作用域下聲明的const的常量默認為static存儲類型。

靜態變量都在全局數據區分配內存，包括後面將要提到的靜態局部變量。對於一個完整的程序，在內存中的分佈情況如下圖：

代碼區

全局數據區

堆區

棧區

一般程序的由new產生的動態數據存放在堆區，函數內部的自動變量存放在棧區。自動變量一般會隨着函數的退出而釋放空間，靜態數據（即使是函數內部的靜態局部變量）也存放在全局數據區。全局數據區的數據並不會因為函數的退出而釋放空間。細心的讀者可能會發現，Example 1中的代碼中將

static int n; //定義靜態全局變量

改為：

int n; //定義全局變量程序照樣正常運行。的確，定義全局變量就可以實現變量在文件中的共享，但定義靜態全局變量還有以下好處：

靜態全局變量不能被其它文件所用；（好像是區別extern的）

其它文件中可以定義相同名字的變量，不會發生衝突；

您可以將上述示例代碼改為如下：

//Example 2

//File1

#include <iostream.h>

void fn();

static int n; //定義靜態全局變量（只能在本文件中使用）

void main()

{

n=20;

cout < <n < <endl;

fn();

}

//File2

#include <iostream.h>

extern int n；（可在別的文件中引用這個變量）

void fn()

{

n++;

cout < <n < <endl;

}編譯並運行Example 2，您就會發現上述代碼可以分別通過編譯，但link時出現錯誤。

試着將 static int n; //定義靜態全局變量

改為

int n; //定義全局變量

再次編譯運行程序，細心體會全局變量和靜態全局變量的區別。

定義：在局部變量前加上static關鍵字時，就定義了靜態局部變量。我們先舉一個靜態局部變量的例子， 如下：//Example 3

#include <iostream.h>

void fn();

void main()

{

fn();

fn();

fn();

}

void fn()

{

static int n=10;

cout < <n < <endl;

n++;

}

通常，在函數體內定義了一個變量，每當程序運行到該語句時都會給該局部變量分配棧內存。但隨着程序退出函數體，系統就會收回棧內存，局部變量也相應失效。

但有時候我們需要在兩次調用之間對變量的值進行保存。通常的想法是定義一個全局變量來實現。但這樣一來，變量已經不再屬於函數本身了，不再僅受函數的控制，給程序的維護帶來不便。

靜態局部變量正好可以解決這個問題。靜態局部變量保存在全局數據區，而不是保存在棧中，每次的值保持到下一次調用，直到下次賦新值。

特點：

A、該變量在全局數據區分配內存。

B、初始化：如果不顯式初始化，那麼將被隱式初始化為0，以後的函數調用不再進行初始化。

C、它始終駐留在全局數據區，直到程序運行結束。但其作用域為局部作用域，當定義它的函數或　語句塊結束時，其作用域隨之結束。

注意與類的靜態成員函數區別

定義：在函數的返回類型前加上static關鍵字，函數即被定義成靜態函數。

特點：

A、靜態函數與普通函數不同，它只能在聲明它的文件當中可見，不能被其它文件使用。

靜態函數的例子：//Example 4

#include <iostream.h>

static void fn();//聲明靜態函數

void main()

{

fn();

}

void fn()//定義靜態函數

{

int n=10;

cout < <n < <endl;

}定義靜態函數的好處：靜態函數不能被其它文件所用；

其它文件中可以定義相同名字的函數，不會發生衝突；

在類內數據成員的聲明前加上關鍵字static，該數據成員就是類內的靜態數據成員。

先舉一個靜態數據成員的例子。

//Example 5

#include <iostream.h>

class Myclass

{

public:

Myclass(int a,int b,int c);

void GetSum();

private:

int a,b,c;

static int Sum;//聲明靜態數據成員

Myclass::Myclass(int a,int b,int c)

{

this->a=a;

this->b=b;

this->c=c;

Sum+=a+b+c;

}

void Myclass::GetSum()

{

cout < <"Sum=" < <Sum < <endl;

}

void main()

{

Myclass M（1,2,3）；

M.GetSum();

Myclass N（4,5,6）；

N.GetSum();

M.GetSum();

}可以看出，靜態數據成員有以下特點：

對於非靜態數據成員，每個類對象都有自己的拷貝。而靜態數據成員被當作是類的成員。無論這個類的對象被定義了多少個，靜態數據成員在程序中也只有一份拷貝，由該類型的所有對象共享訪問。也就是説，靜態數據成員是該類的所有對象所共有的。對該類的多個對象來説，靜態數據成員只分配一次內存，供所有對象共用。所以，靜態數據成員的值對每個對象都是一樣的，它的值可以更新；

靜態數據成員存儲在全局數據區。靜態數據成員定義時要分配空間，所以不能在類聲明中定義。在Example 5中，語句int Myclass::Sum=0；是定義靜態數據成員；

靜態數據成員和普通數據成員一樣遵從public,protected,private訪問規則；

因為靜態數據成員在全局數據區分配內存，屬於本類的所有對象共享，所以，它不屬於特定的類對象，在沒有產生類對象時其作用域就可見，即在沒有產生類的實例時，我們就可以操作它；

靜態數據成員初始化與一般數據成員初始化不同。

靜態數據成員初始化的格式為：

<；數據類型><；類名>::<；靜態數據成員名>=<；值>

類的靜態數據成員有兩種訪問形式：

<；類對象名>.<；靜態數據成員名> 或 <；類類型名>::<；靜態數據成員名>

如果靜態數據成員的訪問權限允許的話（即public的成員），可在程序中，按上述格式來引用靜態數據成員 ；

靜態數據成員主要用在各個對象都有相同的某項屬性的時候。比如對於一個存款類，每個實例的利息都是相同的。所以，應該把利息設為存款類的靜態數據成員。

這有兩個好處，第一，不管定義多少個存款類對象，利息數據成員都共享分配在全局數據區的內存，所以節省存儲空間。

第二，一旦利息需要改變時，只要改變一次，則所有存款類對象的利息全改變過來了；

同全局變量相比，使用靜態數據成員有兩個優勢：

靜態數據成員沒有進入程序的全局名字空間，因此不存在與程序中其它全局名字衝突的可能性；

可以實現信息隱藏。靜態數據成員可以是private成員，而全局變量不能；

與靜態數據成員一樣，我們也可以創建一個靜態成員函數，它為類的全部服務而不是為某一個類的具體對象服務。靜態成員函數與靜態數據成員一樣，都是類的內部實現，屬於類定義的一部分。普通的成員函數一般都隱含了一個this指針，this指針指向類的對象本身，因為普通成員函數總是具體的屬於某個類的具體對象的。通常情況下，this是缺省的。如函數fn（）實際上是this->fn（）。但是與普通函數相比，靜態成員函數由於不是與任何的對象相聯繫，因此它不具有this指針。從這個意義上講，它無法訪問屬於類對象的非靜態數據成員，也無法訪問非靜態成員函數，它只能調用其餘的靜態成員函數。下面舉個靜態成員函數的例子。

//Example 6

#include <iostream.h>

class Myclass

{

public:

Myclass(int a,int b,int c);

static void GetSum();/聲明靜態成員函數

private:

int a,b,c;

static int Sum;//聲明靜態數據成員

};

int Myclass::Sum=0;//定義並初始化靜態數據成員

Myclass::Myclass(int a,int b,int c)

{

this->a=a;

this->b=b;

this->c=c;

Sum+=a+b+c; //非靜態成員函數可以訪問靜態數據成員

}

void Myclass::GetSum() //靜態成員函數的實現

{

// cout < <a < <endl; //錯誤代碼，a是非靜態數據成員

cout < <"Sum=" < <Sum < <endl;

}

void main()

{

Myclass M（1,2,3）；

M.GetSum();

Myclass N（4,5,6）；

N.GetSum();

Myclass::GetSum();

}

關於靜態成員函數，可以總結為以下幾點：

出現在類體外的函數定義不能指定關鍵字static；

靜態成員之間可以相互訪問，包括靜態成員函數訪問靜態數據成員和訪問靜態成員函數；

非靜態成員函數可以任意地訪問靜態成員函數和靜態數據成員；

靜態成員函數不能訪問非靜態成員函數和非靜態數據成員；

由於沒有this指針的額外開銷，因此靜態成員函數與類的非靜態成員函數相比速度上會有少許的增長；

調用靜態成員函數，可以用成員訪問操作符（.）和（->；）為一個類的對象或指向類對象的指針調用靜態成員函數.