C++ static 关键字的用途与特点

news2025/4/22 2:58:27

static 关键字在 C++ 中是一个多功能的关键字，用于控制变量的存储期、作用域和链接属性。

局部静态变量

在函数内定义的局部变量前加上 static，该变量就成为局部静态变量。

局部静态变量具有以下特点：

存储期 ：静态存储期，即变量在程序的整个生命周期内存在，不会因为函数调用结束而销毁。
初始化 ：只在程序第一次遇到它所在的函数调用时初始化一次，后续调用该函数时不会重新初始化。
作用域 ：仍然局限于定义它的函数内部。

#include <iostream>
using namespace std;

void func() {
    static int count = 0; // 局部静态变量
    count++;
    cout << "count: " << count << endl;
}

int main() {
    func(); // 输出 count: 1
    func(); // 输出 count: 2
    return 0;
}

全局静态变量

在全局变量前加上 static，该变量就成为全局静态变量。全局静态变量具有以下特点：

存储期 ：静态存储期，在程序的整个生命周期内存在。
作用域 ：局限于定义它的文件内，不能被其他文件访问。

// file1.cpp
static int global_static_var = 10; // 全局静态变量

void func() {
    cout << "global_static_var: " << global_static_var << endl;
}

// file2.cpp
// 不能直接访问 file1.cpp 中的 global_static_var

静态函数

在函数前加上 static，该函数就成为静态函数。

静态函数具有以下特点：

链接性 ：静态函数只能在定义它的文件内被调用，不能被其他文件访问。

// file1.cpp
static void static_func() {
    cout << "This is a static function." << endl;
}

void call_static_func() {
    static_func(); // 可以调用
}

// file2.cpp
// 不能直接调用 file1.cpp 中的 static_func

类的静态成员

在类中定义的静态成员变量和静态成员函数具有以下特点：

存储期 ：静态成员变量在程序的整个生命周期内存在，属于类而不是类的某个对象。
作用域 ：静态成员函数只能访问静态成员变量和其他静态成员函数。

#include <iostream>
using namespace std;

class MyClass {
public:
    static int static_member_var; // 静态成员变量

    static void static_member_func() {
        cout << "Static member function. Static member var: " << static_member_var << endl;
    }
};

int MyClass::static_member_var = 0; // 静态成员变量的定义

int main() {
    MyClass::static_member_var = 10; // 通过类名访问静态成员变量
    MyClass::static_member_func(); // 通过类名调用静态成员函数
    return 0;
}