Static 关键词解析

面向过程设计中的Static:
1.静态全局变量

static int n;

静态全局变量有以下特点： 　　
该变量在全局数据区分配内存； 　　
未经初始化的静态全局变量会被程序自动初始化为0（自动变量的值是随机的，除非它被显式初始化）； 　　
静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的，而在文件之外是不可见的； 　　
静态变量在全局数据区分配内存，包括后面将要提到的静态局部变量。

对于一个完整的程序，在内存中的分布情况如下图： 　　
代码区 //low address 　　
全局数据区 　　
堆区 　　
栈区 //high address 　　

一般程序的由new产生的动态数据存放在堆区，函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间，静态数据（即使是函数内部的静 态局部变量）也存放在全局数据区。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。

定义静态全局变量还有以下好处： 　　
静态全局变量不能被其它文件所用； 其它文件中可以定义相同名字的变量，不会发生冲突；

2、静态局部变量 　　
在局部变量前，加上关键字static，该变量就被定义成为一个静态局部变量。

void fn()
{
   static int n=10;
}

通常，在函数体内定义了一个变量，每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配栈内存。但随着程序退出函数体，系统就会收回栈内存，局部变量也相应失效。

静态局部变量保存在全局数据区，而不是保存在栈中，每次的值保持到下一次调用，直到下次赋新值。
 　　
静态局部变量有以下特点： 　　
该变量在全局数据区分配内存； 　　
静态局部变量在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化，即以后的函数调用不再进行初始化； 　　
静态局部变量一般在声明处初始化，如果没有显式初始化，会被程序自动初始化为0； 　　
它始终驻留在全局数据区，直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域，当定义它的函数或语句块结束时，其作用域随之结束；

3、静态函数　　
在函数的返回类型前加上static关键字,函数即被定义为静态函数。静态函数与普通函数不同，它只能在声明它的文件当中可见，不能被其它文件使用。

static void fn();//声明静态函数

void fn()//定义静态函数

{
}

定义静态函数的好处： 　　
静态函数不能被其它文件所用； 　　
其它文件中可以定义相同名字的函数，不会发生冲突；

面向对象的Static
1、静态数据成员 　　
在类内数据成员的声明前加上关键字static，该数据成员就是类内的静态数据成员。

对于非静态数据成员，每个类对象都有自己的拷贝。静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的多个对象来说，静态数据成员只分配一次内存，供所有对象共用。所以，静态数据成员的值对每个对象都是一样的，它的值可以更新；

 静态数据成员存储在全局数据区。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。因为静态数据成员在全局数据区分配内存，属于本类的所有对象共享，所以，它不属于特定的类对象，静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时候。

同全局变量相比，使用静态数据成员有两个优势： 　　
静态数据成员没有进入程序的全局名字空间，因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性； 　　
可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员，而全局变量不能；

2、静态成员函数 　　

与静态数据成员一样，我们也可以创建一个静态成员函数，它为类的全部服务而不是为某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员一样，都是类的内部 实现，属于类定义的一部分。 普通的成员函数一般都隐含了一个this指针，this指针指向类的对象本身，因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的。通常情况下，this 是缺省的。如函数fn()实际上是this->fn()。但是与普通函数相比，静态成员函数由于不是与任何的对象相联系，因此它不具有this指 针。从这个意义上讲，它无法访问属于类对象的非静态数据成员，也无法访问非静态成员函数，它只能调用其余的静态成员函数。

关于静态成员函数，可以总结为以下几点： 　　
出现在类体外的函数定义不能指定关键字static； 　　
静态成员之间可以相互访问，包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数； 　　
非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员； 　　
静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员； 　　
由于没有this指针的额外开销，因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长； 　　
调用静态成员函数，可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数，也可以直接使用如下格式： 　　＜类名＞::＜静态成员函数名＞（＜参数表＞） 　　

什么时候使用static
需要一个数据对象为整个类而非某个对象服务,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。静态数据成员要在程序一开始运行时就必须存在。因为函数在程序运行中被调用，所以静态数据成员不能在任何函数内分配空间和初始化。 它的空间分配有三个可能的地方，一是作为类的外部接口的头文件，那里有类声明；二是类定义的内部实现，那里有类的成员函数定义；三是应用程序的main（）函数前的全局数据声明和定义处。

可以节省内存，因为它是所有对象所公有的，因此，对多个对象来说，静态数据成员只存储一处，供所有对象共用。静态数据成员的值对每个对象都是一样，但它的值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次，保证所有对象存取更新后的相同的值，这样可以提高时间效率。

当一个源程序由多个源文件组成时，Ｃ语言根据函数能否被其它源文件中的函数调用，将函数分为内部函数和外部函数。

内部函数（又称静态函数） 　　

如果在一个源文件中定义的函数，只能被本文件中的函数调用，而不能被同一程序其它文件中的函数调用，这种函数称为内部函数。 　　

定义一个内部函数，只需在函数类型前再加一个“static”关键字即可，如下所示： 　　

static 函数类型 函数名(函数参数表) 　　{……} 　　

关键字“static”，译成中文就是“静态的”，所以内部函数又称静态函数。但此处“static”的含义不是指存储方式，而是指对函数的作用域仅局限于本文件。 　　

使用内部函数的好处是：不同的人编写不同的函数时，不用担心自己定义的函数，是否会与其它文件中的函数同名，因为同名也没有关系。

外部函数

外部函数的定义：在定义函数时，如果没有加关键字“static”，或冠以关键字“extern”，表示此函数是外部函数： 　　
[extern] 函数类型 函数名(函数参数表) 　　{……} 　　
调用外部函数时，需要对其进行说明： 　　
[extern] 函数类型 函数名(参数类型表)[，函数名2(参数类型表2)……]；