P14 C++局部静态变量static延长生命周期

news2024/11/28 12:35:14

01 前言

02 变量的作用域与生命周期

2.1 什么是作用域：

2.2 什么是变量的生命周期：

03 局部静态

3.1非静态变量例子

3.2静态变量例子

04 全局变量

05 后话

01 前言

在前几期里，我们了解了static关键字在特定上下文中的含义。

今天我们看一看另一个环境。我们可以在局部作用域中使用 static 来声明一个变量。

这种情况和我们之前看到的两种static有点不同。这次的局部静态 Local static 有更多的含义。

02 变量的作用域与生命周期

正式开始之前我们先了解什么是作用域和生命周期

2.1 什么是作用域：

一段程序代码中所用到的名字并不总是有效或者可用，而限定这个名字可用性的代码范围就是这个名字的作用域。

局部变量的作用域是变量所在的局部范围。
全局变量的作用域是整个工程。

2.2 什么是变量的生命周期：

变量的创建到变量的销毁之间的一个时间段。

局部变量的生命周期：进入作用域生命周期开始，出作用域生命周期结束。
全局变量的生命周期：整个程序的生命周期。

03 局部静态

局部 local static 变量允许我们声明一个变量，它的生命周期基本上相当于整个程序的生命周期，然而它的作用范围却被限制在这个函数内。

在任何作用域中声明它都可以，这个和函数没有关系，刚才我只是用函数举了一个例子，它并不仅仅局限在函数内部，也可以在 if 语句中，可以在任何位置。

这就是为什么函数作用域中的 static 和类作用域中的 static之间没有太大区别的原因，因为生命周期实际是相同的。唯一的区别是在类作用域中，类中的任何东西都可以访问它（这个静态变量）。

如果你在函数作用域中声明一个静态变量，它将是那个函数的局部变量。对类来说也是局部变量。

让我们来看一些例子。

3.1非静态变量例子

#include <iostream>


void funtion()
{
    int i = 0;
    i++;
    std::cout << i << std::endl;
}

int main()
{
    funtion();
    funtion();
    funtion();
    funtion();
    funtion();
    return 0;
}

我们创建了个函数funtion，内部定义int i = 0；然后让它自加1，cout函数将结果打印出来

可以看到每一次调用这个函数时 i 都会被设置为 0。然后增加 1，通过调用函数来进行测试。

你可以看到1被打印了5次。

3.2静态变量例子

但是如果我给变量i 设置为static静态变量的话。

#include <iostream>


void funtion()
{
    static int i = 0;
    i++;
    std::cout << i << std::endl;
}

由运行结果分析，当static修饰局部变量i后，变量i在funtion函数中进入后创建，出函数并未后销毁，而是保留了上一次循环i出funtion函数后的值继续作用，即局部变量i被static关键字修饰后，作用域不变，生命周期变长了。

这意味着当我第一次调用函数时，这个变量将被初始化为 0。然后所有对函数的后续调用实际上不会创建另一个全新的变量，而是将第一次初始化的变量i的生命周期延长了

04 全局变量

比如我创建一个全局变量b

#include <iostream>

int b = 0;

void funtion()
{
    //static int i = 0;
    b++;
    std::cout << b << std::endl;
}

int main()
{
    funtion();
    funtion();
    funtion();
    b = 10;
    funtion();
    funtion();
    return 0;
}

这样的写法没有任何问题。但是我们可以在任何地方访问 b。比如你可以在 function 函数调用之间让 b 等于 10。这可以极大的改变你的程序所做的事情。