C++中的static
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c语⾔中static的⽤法,包括全局变量和局部变量⽤static修饰⼀、c程序存储空间布局 C程序⼀直由下列部分组成: 1)正⽂段——CPU执⾏的机器指令部分;⼀个程序只有⼀个副本;只读,防⽌程序由于意外事故⽽修改⾃⾝指令; 2)初始化数据段(数据段)——在程序中所有赋了初值的全局变量,存放在这⾥。
3)⾮初始化数据段(bss段)——在程序中没有初始化的全局变量;内核将此段初始化为0。
4)栈——增长⽅向:⾃顶向下增长;⾃动变量以及每次函数调⽤时所需要保存的信息(返回地址;环境信息)。
5)堆——动态存储分。
是向⾼地址扩展的数据类型,是⾃下向上的扩展⽅式。
⼆、⾯向过程程序设计中的static 1. 全局静态变量 在全局变量之前加上关键字static,全局变量就被定义成为⼀个全局静态变量。
1)内存中的位置:静态存储区(静态存储区在整个程序运⾏期间都存在) 2)初始化:未经初始化的全局静态变量会被程序⾃动初始化为0(⾃动对象的值是任意的,除⾮他被显⽰初始化) 3)作⽤域:全局静态变量在声明他的⽂件之外是不可见的。
准确地讲从定义之处开始到⽂件结尾。
定义全局静态变量的好处: <1>不会被其他⽂件所访问,修改 <2>其他⽂件中可以使⽤相同名字的变量,不会发⽣**。
2. 局部静态变量 在局部变量之前加上关键字static,局部变量就被定义成为⼀个局部静态变量。
1)内存中的位置:静态存储区 2)初始化:未经初始化的全局静态变量会被程序⾃动初始化为0(⾃动对象的值是任意的,除⾮他被显⽰初始化) 3)作⽤域:作⽤域仍为局部作⽤域,当定义它的函数或者语句块结束的时候,作⽤域随之结束。
注:当static⽤来修饰局部变量的时候,它就改变了局部变量的存储位置,从原来的栈中存放改为静态存储区。
但是局部静态变量在离开作⽤域之后,并没有被销毁,⽽是仍然驻留在内存当中,直到程序结束,只不过我们不能再对他进⾏访问。
c语⾔中static变量详解Static翻译出来是“静态”“静⽌”的意思,在C语⾔中的意思其实和它的本意差不多,表⽰“静态”或者“全局”的意思,⽤来修饰变量和函数。
经static修饰过后的变量或者函数的作⽤域或者存储域会发⽣变化,⽽由static修饰的变量在初始值⽅⾯也会表现出static关键字的优势。
想知道经static修饰过后的变量或者函数的作⽤域或者存储域发⽣了什么变化吗,发⽣变化的原因是什么吗?请⼤家继续往下看!⼀、c程序的内存分布既然static是⽤来修饰变量和函数的,⽽变量和函数⼜是组成c程序必不可少的,C程序的内存分布图如下。
C程序由下⾯5部分组成: 1)正⽂段——CPU执⾏的机器指令部分;⼀个程序只有⼀个副本;只读,防⽌程序由于意外事故⽽修改⾃⾝指令; 2)初始化数据段(数据段)——在程序中所有赋了初值的全局变量,存放在这⾥。
3)⾮初始化数据段(bss段)——在程序中没有初始化的全局变量;内核将此段初始化为0。
4)栈——增长⽅向:⾃顶向下增长;⾃动变量以及每次函数调⽤时所需要保存的信息(返回地址;环境信息)。
5)堆——动态存储区。
是向⾼地址扩展的数据类型,是⾃下向上的扩展⽅式。
c程序内存分布图上⾯的C程序分布图很明显的告诉我们,变量是存储在栈区或者堆区或者bss段或者data段,变量的存储域为什么会有所不同呢?其实原因很简单,说⽩了就是与他们定义在程序的不同地⽅,有没有static关键字修饰有关啦,定义在不同的地⽅也说明了他们有着不同的作⽤域。
⼆、static修饰的变量1. 全局静态变量 在全局变量之前加上关键字static,全局变量就被定义成为⼀个全局静态变量。
1)内存中的位置:静态存储区(静态存储区在整个程序运⾏期间都存在) 2)初始化:未经初始化的全局静态变量会被程序⾃动初始化为0(⾃动对象的值是任意的,除⾮他被显⽰初始化) 3)作⽤域:全局静态变量在声明他的⽂件之外是不可见的。
c++语言static constexpr const的作用和用法在C语言中,static、constexpr和const这三个关键字都具有特殊的含义,它们在编译时期就有特殊的作用。
首先,我们来看一下static关键字。
在C语言中,static关键字具有多种含义,但在这种情况下,我们主要关注其存储分类的意义。
在C语言中,变量可以根据其存储位置分为三种类型:自动存储分类(automatic storage duration)、静态存储分类(static storage duration)和外部存储分类(external storageduration)。
其中,static关键字修饰的变量具有静态存储分类,它们在程序执行期间只分配一次,其值在整个程序执行期间保持不变。
接下来,我们来看一下constexpr关键字。
在C++11及其后续版本中,constexpr是一个关键字,它用于指示一个变量或函数可以在编译时期进行求值。
当constexpr被应用于一个变量或函数时,编译器会尝试在编译时期就计算出结果,而不是等到运行时期。
这对于编译时就能确定结果的情况非常有用,因为它可以大大提高编译的效率。
最后,我们来看一下const关键字。
在C语言中,const关键字用于声明一个变量的只读性。
当一个变量被声明为const时,它的值就不能被改变。
这对于确保程序的稳定性和防止意外的数据更改非常有用。
这三个关键字在C语言中的组合使用可以产生一些有趣的效果。
例如,我们可以使用static const constexpr来创建一个常量。
这样的常量在编译时期就能求值,并且具有静态存储分类,这意味着它们在整个程序执行期间都保持不变。
这样的常量通常用于定义程序的固定值,例如常数和标志。
另外,我们还可以使用constexpr来创建更高效的常量。
例如,如果我们有一个数组的大小是在编译时期就能确定的话,我们就可以使用constexpr来声明这个数组。
C语言中的static关键字和数组是编程中常用的概念,而将它们结合起来进行赋值操作更是程序员经常会遇到的需求。
本文将从静态数组的定义和使用、静态关键字的作用、以及静态数组的赋值方式等方面进行分析和总结,希望能够为读者提供一些有益的知识。
一、静态数组的定义和使用静态数组是C语言中的一种数据类型,它是由相同类型的元素组成的集合。
静态数组在定义时需要指定数组的大小,例如:```cint arr[5];```上述代码定义了一个包含5个整型元素的静态数组。
静态数组的大小在定义时就已经确定,不能够在程序运行过程中进行动态调整。
静态数组的元素通过索引来进行访问,索引从0开始,例如:```cint value = arr[2];```上述代码就是访问arr数组中第3个元素的值,并将其赋给value变量。
二、静态关键字的作用在C语言中,static关键字有两个不同的作用,一个是用于修饰变量,另一个是用于修饰函数。
在这里我们主要讨论static修饰静态数组时的作用。
当static修饰一个全局数组时,它表示该数组在整个程序运行过程中只有一份内存空间,即使在不同的文件中引用该数组,也都指向同一块内存空间。
这意味着该数组的值在多处都是共享的,这在一些特定的场景下可能会带来一些问题。
而static修饰一个局部数组时,则表示该数组在程序执行时只会初始化一次,即使函数多次被调用,该数组的值也会保持不变。
三、静态数组的赋值方式在C语言中,静态数组的赋值有多种方式,下面将分别介绍这些方式及其使用场景。
1. 手动逐个赋值手动逐个赋值是最基本的数组赋值方式,即通过循环遍历数组,并逐个赋值。
例如:```cint arr[5];for (int i = 0; i < 5; i++) {arr[i] = i;}```这种方式的优点是灵活,适用于任何数组元素需要单独计算的场景。
但缺点是效率较低,尤其是对于较大的数组来说,循环遍历的开销较大。
static在c++语言中的用法static是C++中的一个关键字,用于定义静态变量和静态函数。
静态变量和普通变量的区别在于,静态变量存储在数据区,生命周期与整个程序运行时间相同,在程序运行时只会被初始化一次。
而普通变量在程序运行时会被重复初始化和销毁,生命周期与函数调用时间相同。
1. 静态变量静态变量可以声明在函数体内和类内部。
当静态变量声明在函数体内时,该变量只在此函数中可见,即使此函数被多次调用,静态变量只会被初始化一次。
当静态变量声明在类内部时,它属于整个类,不需要通过对象来访问,可以直接通过类名+范围解析符(::)来访问。
如:静态变量在类内部的声明可以用于实现单例模式。
如下代码实现了只能创建一个MyClass对象的单例模式:2. 静态函数静态函数的另一个用途是实现工厂模式。
当我们需要创建一些对象并且它们的类型在编译时不能确定时,可以使用工厂模式来创建这些对象。
静态函数可以作为工厂函数,用于创建对象的实例。
如下代码:3. 静态成员变量和静态函数的限制1. 静态成员变量需要在类外部进行初始化。
即使不进行初始化,编译器也会为它自动赋值为0。
2. 静态成员变量的访问权限可以是public、protected或private。
3. 静态成员变量可以在类声明中提供初值,如`static int myStaticVar = 0;`。
4. 静态函数不能声明为const,因为const只能用于成员函数,而静态函数没有对象,无法成为成员函数。
5. 静态函数可以被继承,但不能被override(覆盖),因为静态函数与类名绑定在一起,无法被子类的同名函数所覆盖。
但是,如果子类中声明一个与父类中静态函数同名的静态函数,它并不会覆盖父类中的静态函数,而是在子类中新增一个同名函数。
6. 静态函数不能访问非静态的成员函数和变量。
如果需要访问非静态成员,必须通过对象来调用成员函数。
但是,由于静态函数没有对象,无法调用非静态成员函数。
C语⾔中static的作⽤及C语⾔中使⽤静态函数有何好处转⾃:在C语⾔中,static的作⽤有三条:⼀是隐藏功能,⼆是保持持久性功能,三是默认初始化为0。
在C语⾔中,static的字⾯意思很容易把我们导⼊歧途,其实它的作⽤有三条,分别是:⼀是隐藏功能,对于static修饰的函数和全局变量⽽⾔⼆是保持持久性功能,对于static修饰的局部变量⽽⾔。
三是因为存放在静态区,全局和局部的static修饰的变量,都默认初始化为0下⾯我逐⼀给⼤家介绍:(1)先来介绍它的第⼀条也是最重要的⼀条:隐藏。
当我们同时编译多个⽂件时,所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性。
为理解这句话,我举例来说明。
我们要同时编译两个源⽂件,⼀个是a.c,另⼀个是main.c。
下⾯是a.c的内容1 2 3 4 5char a = 'A'; // global variable void msg(){printf("Hello\n");}下⾯是main.c的内容1 2 3 4 5 6 7int main(void){extern char a; // extern variable must be declared before use printf("%c ", a);(void)msg();return0;}程序的运⾏结果是:A Hello你可能会问:为什么在a.c中定义的全局变量a和函数msg能在main.c中使⽤?前⾯说过,所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性,其它的源⽂件也能访问。
此例中,a是全局变量,msg是函数,并且都没有加static前缀,因此对于另外的源⽂件main.c是可见的。
如果加了static,就会对其它源⽂件隐藏。
例如在a和msg的定义前加上static,main.c就看不到它们了。
利⽤这⼀特性可以在不同的⽂件中定义同名函数和同名变量,⽽不必担⼼命名冲突。
static结构体函数在C语言中,可以使用关键字`static`来修饰结构体和函数。
这个关键字有两种不同的用法,下面将详细介绍它们。
1.静态结构体:静态结构体是指使用`static`关键字修饰的结构体类型。
与普通结构体类型相比,静态结构体有以下特点:-静态结构体只能在当前文件中使用,不能被其他文件引用。
-静态结构体在程序启动时被创建,并且只有一个实例。
-静态结构体的作用域限制在声明它的代码块中,即只在当前函数内部可见。
静态结构体通常用于需要在函数内部使用的数据结构,且不需要被其他函数或模块共享。
例如:```c#include <stdio.h>void funint x;int y;} point = {1, 2};printf("x: %d, y: %d\n", point.x, point.y);}int maifunc(;return 0;}```在上面的例子中,静态结构体`point`只能在`func(`函数内部访问。
通过静态结构体,我们可以在函数内部定义一个数据结构,并在函数的多次调用之间保持其状态。
2.静态函数:静态函数是指使用`static`关键字修饰的函数。
静态函数具有以下特点:-静态函数只能在声明它的源文件中可见,不能被其他源文件引用。
-静态函数只能在当前文件中的其他函数内部调用,不能在当前文件的外部调用。
-静态函数的作用域限制在当前源文件中,不会与其他源文件中的同名函数冲突。
静态函数通常用于实现辅助函数或私有函数,这些函数只在当前文件内部使用。
例如:```c#include <stdio.h>return a + b;}void funint result = add(1, 2);printf("Result: %d\n", result);}int maifunc(;return 0;}```在上面的例子中,`add(`函数是一个静态函数,只能在`main.c`这个源文件中使用。
在C语言中,static的字面意思很容易把我们导入歧途,其实它的作用有三条。
(1)第一个作用:隐藏。
当我们同时编译多个文件时,所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性。
为理解这句话,我举例来说明。
我们要同时编译两个源文件,一个是a.c,另一个是main.c。
下面是 a.c的内容#include<cstdio>增加这条语句char a = ‘A‘; // global variable void msg() { printf("Hello\n"); } 你可能会问:为什么在a.c中定义的全局变量a和函数msg能在main.c中使用?前面说过,所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性,其它的源文件也能访问。
此例中,a是全局变量,msg是函数,并且都没有加static前缀,因此对于另外的源文件main.c是可见的。
如果加了static,就会对其它源文件隐藏。
例如在a和msg的定义前加上static,main.c就看不到它们了。
利用这一特性可以在不同的文件中定义同名函数和同名变量,而不必担心命名冲突。
Static可以用作函数和变量的前缀,对于函数来讲,static的作用仅限于隐藏,而对于变量,static还有下面两个作用。
(2)static的第二个作用是保持变量内容的持久。
存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化,也是唯一的一次初始化。
共有两种变量存储在静态存储区:全局变量和static变量,只不过和全局变量比起来,static可以控制变量的可见范围,说到底static 还是用来隐藏的。
(3)static的第三个作用是默认初始化为0。
其实全局变量也具备这一属性,因为全局变量也存储在静态数据区。
在静态数据区,内存中所有的字节默认值都是0x00,某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。
最后对static的三条作用做一句话总结。
首先static的最主要功能是隐藏,其次因为static变量存放在静态存储区,所以它具备持久性和默认值0。
c语言中static的定义
static是一种在C语言中使用的关键字,用于声明静态变量或函数。
它的作用是限制变量或函数的作用域,使其只能在声明它们的文件中可见,无法被其他文件访问。
静态变量是一种只在声明它的函数或文件中可见的变量。
与普通变量不同,静态变量在程序执行期间只会被初始化一次,并且在函数调用结束后也不会被销毁,而是保留其值供下一次调用使用。
这使得静态变量在函数调用之间保持了状态,可以用于在多次函数调用中共享数据。
静态函数是一种只在声明它的文件中可见的函数。
与普通函数不同,静态函数无法被其他文件调用,只能在本文件中使用。
这种限制可以有效地隐藏实现细节,提高代码的安全性和可维护性。
使用static关键字可以有效地控制变量和函数的作用域,避免命名冲突和意外访问。
静态变量的持久性和静态函数的封装性使得它们在模块化编程中发挥重要作用。
在C语言中,static的使用场景非常广泛。
例如,在多个文件中定义同名的全局变量时,可以使用static关键字限制其作用域,避免冲突。
另外,在编写库文件时,可以使用static关键字将一些内部函数和变量隐藏起来,只暴露必要的接口,提高代码的安全性和可维护性。
总结一下,static是C语言中的一个关键字,用于声明静态变量和静态函数,限制其作用域,使其只能在本文件中可见。
它具有保持变量状态和隐藏实现细节的功能,对于模块化编程和库文件的编写非常有用。
通过合理使用static关键字,可以提高代码的可读性、安全性和可维护性。
static是c++中很常用的修饰符,它被用来控制变量的存储方式和可见性,下面我将从static修饰符的产生原因、作用谈起,全面分析static修饰符的实质。
static的两大作用:
一、控制存储方式:
static被引入以告知编译器,将变量存储在程序的静态存储区而非栈上空间。
1、引出原因:函数内部定义的变量,在程序执行到它的定义处时,编译器为它在栈上分配空间,大家知道,函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉,这样就产生了一个问题: 如果想将函数中此变量的值保存至下一次调用时,如何实现?
最容易想到的方法是定义一个全局的变量,但定义为一个全局变量有许多缺点,最明显的缺点是破坏了此变量的访问范围(使得在此函数中定义的变量,不仅仅受此函数控制)。
2、解决方案:因此c++中引入了static,用它来修饰变量,它能够指示编译器将此变量在程序的静态存储区分配空间保存,这样即实现了目的,又使得此变量的存取范围不变。
二、控制可见性与连接类型:
static还有一个作用,它会把变量的可见范围限制在编译单元中,使它成为一个内部连接,这时,它的反义词为”extern”.
static作用分析总结:static总是使得变量或对象的存储形式变成静态存储,连接方式变成内部连接,对于局部变量(已经是内部连
接了),它仅改变其存储方式;对于全局变量(已经是静态存储了),它仅改变其连接类型。
类中的static成员:
一、出现原因及作用:
1、需要在一个类的各个对象间交互,即需要一个数据对象为整个类而非某个对象服务。
2、同时又力求不破坏类的封装性,即要求此成员隐藏在类的内部,对外不可见。
类的static成员满足了上述的要求,因为它具有如下特征:有独立的存储区,属于整个类。
二、注意:
1、对于静态的数据成员,连接器会保证它拥有一个单一的外部定义。
静态数据成员按定义出现的先后顺序依次初始化,注意静态成员嵌套时,要保证所嵌套的成员已经初始化了。
消除时的顺序是初始化的反顺序。
2、类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象,所以它没有this指针,这就导致了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。
三、静态数据成员:
特点:
A、内存分配:在程序的全局数据区分配。
B、初始化和定义:
a、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。
b、为了避免在多个使用该类的源文件中,对其重复定义,所在,不能在类的头文件中
定义。
c、静态数据成员因为程序一开始运行就必需存在,所以其初始化的最佳位置在类的内部实现。
C、特点
a、对相于public,protected,private 关键字的影响它和普通数据成员一样,
b、因为其空间在全局数据区分配,属于所有本类的对象共享,所以,它不属于特定的类对象,在没产生类对象时其作用域就可见,即在没有产生类的实例时,我们就可以操作它。
D、访问形式
a、类对象名.静态数据成员名
b、类类型名:: 静态数据成员名
E、静态数据成员,主要用在类的所有实例都拥有的属性上。
比如,对于一个存款类,帐号相对于每个实例都是不同的,但每个实例的利息是相同的。
所以,应该把利息设为存款类的静态数据成员。
这有两个好处,第一,不管定义多少个存款类对象,利息数据成员都共享分配在全局区的内存,所以节省存贮空间。
第二,一旦利息需要改变时,只要改变一次,则所有存款类对象的利息全改变过来了,因为它们实际上是共用一个东西。
四、静态成员函数:
特点:
A、静态成员函数与类相联系,不与类的对象相联系。
B、静态成员函数不能访问非静态数据成员。
原因很简单,非静态数据成员属于特定的类实例。
作用:
主要用于对静态数据成员的操作。
调用形式:
A、类对象名.静态成员函数名()
B、类类型名:: 静态成员函数名()。