C++之static，静态变量

目录

1.为什么要用静态变量

2.全局变量

3.静态局部变量

4.静态数据成员的空间开辟

5.静态数据成员

6.释放

7.总结

1.内存：

2.初始化：

3.最大的优点：

4.指针：

5.释放时机：

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1.为什么要用静态变量

前面我们定义学生类统计学生信息，只统计了学生的学号、姓名、性别，如果现在我们计算统计的学生的数量，我们该怎么做？

普通成员变量是本类某个对象：

 
class Student
{
public:
	Student(int num = 0, const char* name = "", char sex = 'm') :m_count(0),m_num(num), m_sex(sex)
	{
		m_name = new char[strlen(name) + 1];
		strcpy_s(m_name, strlen(name) + 1, name);
		m_count++;
	}
	~Student()
	{
		if (m_name != NULL)
		{
			delete[]m_name;
			m_name = NULL;
		}
	}
	void Print()
	{
		cout << "总数" << m_count << endl;
	}
private:
	int m_num;
	char* m_name;
	char m_sex;
	int m_count;
};
 
void main()
{
	Student s(1001, "张三", 'm');
    s.Print();
	Student s1(1002, "李四", 'f');
	s1.Print();
	Student s2(1003, "王五", 'm');
	s2.Print();
}

我们会发现，三次计算出来的结果都是1，并不是我们所想的1、2、3，这里面的count，每次构造一个心得对象，count都是从0开始计数+1，那我们该怎么让count第一次+1之后第二次构造对象之后计数时从1开始+1得到2呢？

2.全局变量

 
int m_count=0;
class Student
{
public:
	Student(int num = 0, const char* name = "", char sex = 'm') :m_num(num), m_sex(sex)
	{
		m_name = new char [strlen(name) + 1];
		strcpy_s(m_name, strlen(name) + 1, name);
		m_count++;
	}
	~Student()
	{
		if (m_name != NULL)
		{
			delete[]m_name;
			m_name = NULL;
		}
	}
	void Print()
	{
		cout << "总数" << m_count << endl;
	}
private:
	int m_num;
	char* m_name;
	char m_sex;
};
 
void main()
{
	Student s(1001, "张三", 'm');
	s.Print();
    Student s1(1002, "李四", 'f');
	s1.Print();
	Student s2(1003, "王五", 'm');
	s2.Print();
}

通过这个我们发现全局变量达到了我们期望的结果，每新构造一个对象，总数加一，但如果一不下心误改了总数，会对结果产生影响吗？ 

int m_count=0;
class Student
{
public:
	Student(int num = 0, const char* name = "", char sex = 'm') :m_num(num), m_sex(sex)
	{
		m_name = new char [strlen(name) + 1];
		strcpy_s(m_name, strlen(name) + 1, name);
		m_count++;
	}
	~Student()
	{
		if (m_name != NULL)
		{
			delete[]m_name;
			m_name = NULL;
		}
	}
	void Print()
	{
		cout << "总数" << m_count << endl;
	}
private:
	int m_num;
	char* m_name;
	char m_sex;
};
void Test()
{
	m_count = 10;
}
void fn()
{
	m_count = 20;
}
void main()
{
	Student s(1001, "张三", 'm');
	Student s1(1002, "李四", 'f');
	Student s2(1003, "王五", 'm');
	s.Print();
	Test();
	s1.Print();
	fn();
	s2.Print();
}

 我们发现，s.Print();计算出了最后的总数为三，但经过Test函数后，count被改为10，经过fn函数后又被改为20，那么如果再写一些类似函数，这个count的值会一直被无限修改下去，会出现问题，不能达到我们的目的 error

总结：

全局变量可以实现对象的共享

但是没有权限限制，导致请他的函数或者对象可以无限修改，

则会出现问题（不安全）

3.静态局部变量

void fn()
{
	int a = 0;
	static int b = 0;
	a++;
	b++;
	cout << "a=" << a <<"   " << "b=" << b << endl;
}
void main()
{
	for (int i = 0; i < 5; i++)
		fn();
}

int a = 0;//第二次来的时候，第一次的空间消失了
static int b = 0;//第一次遇到b进行初始化，第二次来的时候之前的空间没有消失（在静态存储

我们发现静态函数再次进入函数没有重新初始化，直接+1，可以用这个解决这个问题。

4.静态数据成员的空间开辟

* 静态数据成员的空间开辟？
*    1.类的声明 .h//多次引用，反复开辟空间
*    2.类的成员函数的定义文件 user.cpp √
*    3.测试文件 test.cpp //用户需分辨，还需开辟空间

class A
{
public:
	//A():m_a(1),m_b(2),m_c(3){}
	A() :m_a(1), m_b(2)
	{
		m_c = 3;//赋值
	}
	void Print()
	{
		cout << m_c << endl;
	}
private:
	int m_a;
	char m_b;
	//static int m_c=20;
	static int m_c;
};
int A::m_c=10;
//int A::m_a = 2;
void main()
{
	cout << sizeof(A) << endl;
	A a;
	A b;
	a.Print();
	b.Print();
	//cout<<A::m_c<<endl;
}

//A():m_a(1),m_b(2),m_c(3){}//m_c不能再构造函数中初始化
m_c = 3;//赋值
//static int m_c=20;//还没有空间
static int m_c;//引用性声明 //不在类中开辟空间，不能在类中进行初始化
int A::m_c=10;//定义性声明 开辟空间
//int A::m_a = 2;//error//只有静态可以
b.Print();// 3 不会因为定义性声明 int A::m_c=10; 而改变
 

 通过A的大小为8我们可以得出，static int m_c;并没有在栈中开辟空间

5.静态数据成员

静态数据成员 实现了本类对象的共享，又实现了限制（类作用域）

 
class Student
{
public:
	Student(int num = 0, const char* name = "", char sex = 'm') : m_num(num), m_sex(sex)
	{
		m_name = new char[strlen(name) + 1];
		strcpy_s(m_name, strlen(name) + 1, name);
		m_count++;
	}
	~Student()
	{
		if (m_name != NULL)
		{
			delete[]m_name;
			m_name = NULL;
		}
	}
	void Print()
	{
		cout << m_num<<" "<<m_name<<" "<<m_sex<<"总数：" << m_count << endl;
	}
	//static void Show()
	//{
	//	cout << "Show" << endl;
	//	//cout << m_num << " " << m_name << " " << m_sex << "总数：" << m_count << endl;
	//}
	static void Show(Student &s)
	{
		cout << "Show" << endl;
		cout << s.m_num << " " << s.m_name << " " << s.m_sex << "总数：" << m_count << endl;
	}
private:
	int m_num;
	char* m_name;
	char m_sex;
	static int m_count;
	//const int m_i;
	//const static int m_count=20;};
int Student::m_count;
void main()
{
	Student s(1001, "张三", 'm');
	Student s1(1002, "李四", 'f');
	s.Print();
	Student s2(1003, "王五", 'm');
	s1.Print();
	s2.Print();
	s.Show(s);
	Student::Show(s2);
	//Student::Print();
};

//static函数中，没有this指针，所有不能直接输出非static数据成员
    //static void Show()
    //{
    //    cout << "Show" << endl;
    //    //cout << m_num << " " << m_name << " " << m_sex << "总数：" << m_count << endl;
    //}
static int m_count;//不能在成员初始化列表
//const int m_i;//成员初始化列表
//const static int m_count=20;//最好不要这样写，奇怪
s.Show(s);//不管用哪个对象调用static，其实用的是当前对象的类型
Student::Show(s2);//静态可以用类直接调用，不依附对象（不声明对象，也可以调用成员函数）//优点：不用特别声明对象调用函数
    //Student::Print();//非static，有this指针，必须通过对象调用

6.释放

观察以下代码，试想运行结果

#if 0
class A
{
public:
	A() { cout << "A" << endl; }
	~A() { cout << "~A" << endl; }
};
void Test()
{
	static A a;
	//A b;
}
void main()
{
	cout << "main begin" << endl;
	for (int i = 0; i < 5; i++)
		Test();
	cout << "main end" << endl;
}

cout << "main end" << endl;//在这后面即就是程序结束才调用析构

 第一次调用开辟空间，再遇见不开辟空间也不初始化，等程序执行完毕才释放空间

7.总结

1.内存：

静态局部变量在全局数据区分配内存，局部变量在栈区分配内存

2.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（局部变量不会执行默认初始化，所以一定要手动初始化，否则会是很奇怪的随机值）

3.最大的优点：

可以和全局变量一样只初始化一次，可以将值保存至下一次函数调用时，而访问范围限定在函数内，不被其他地方访问到（局部变量在栈区，在函数结束后立即释放内存，所以局部变量在每次函数调用时都会被初始化）

4.指针：

普通成员函数有 this 指针，可以访问类中的任意成员；

静态成员函数没有 this 指针，不知道指向哪个对象，所以无法访问对象的成员变量,只能访问静态成员（包括静态成员变量和静态成员函数）

5.释放时机：

 第一次调用开辟空间，再遇见不开辟空间也不初始化，等程序执行完毕才释放空间