C++ 程式設計

static 關鍵字可以在四種不同的方式中使用

待辦事項
在結構固定後，將以上鍊接從子部分更改為書籍位置。

static 關鍵字也可以用於函式、函式內部、類、類成員（資料和函式）、結構體、聯合體（但不能用於聯合體的成員）中，我們將分別介紹每種用法。

永久儲存

使用static修飾符使變數具有靜態生命週期，而對於全域性變數，則使它們需要內部連結（變數將無法從同一專案中位於其他檔案中的程式碼訪問）。

靜態生命週期: 意味著靜態變數需要在檔案範圍內進行初始化，並且在執行時，將一直存在並保持更改，直到程式程序關閉，靜態變數的特定銷燬順序是未定義的。

static 變數例項共享相同的記憶體位置。這意味著它們在函式呼叫之間保留其值。例如，在以下程式碼中，函式內部的靜態變數用於跟蹤該函式被呼叫的次數

void foo() {
  static int counter = 0;
  cout << "foo has been called " << ++counter << " times\n";
}

int main() {
  for( int i = 0; i < 10; ++i ) foo();
}

內部連結

當用於自由函式、全域性變數或全域性常量時，它指定內部連結（與 extern 相反，後者指定外部連結）。內部連結將對資料或函式的訪問限制為當前檔案。

在任何函式或類之外使用的示例

static int apples = 15;: 定義一個名為apples的“靜態全域性”變數，初始值為 15，僅從該翻譯單元可見。

static int bananas;: 定義一個名為bananas，初始值為 0，僅從該翻譯單元可見。

int g_fruit;: 定義一個名為g_fruit的全域性變數，初始值為 0，從每個翻譯單元可見。這種變數通常被認為是糟糕的風格。

static const int muffins_per_pan=12;: 定義是一個名為muffins_per_pan的變數，僅在此翻譯單元中可見。static 關鍵字在此處是多餘的。

const int hours_per_day=24;

定義一個名為hours_per_day的變數，僅在此翻譯單元中可見。（這與

static const int hours_per_day=24;

).

static void f();: 宣告存在一個名為f的函式，它不接受引數且沒有返回值，定義在該翻譯單元中。這種前向宣告通常在定義相互遞迴函式時使用。

static void f(){;}: 定義函式f()在上面宣告。此函式只能從該翻譯單元中的其他函式和成員呼叫；它對其他翻譯單元不可見。

靜態成員函式

宣告為靜態的成員函式或變數在物件型別的所有例項之間共享。這意味著對於任何物件型別，成員函式或變數只有一份副本存在。

無需物件即可呼叫的成員函式

當用於類函式成員時，函式不將例項作為隱式 this 引數，而是表現得像自由函式。這意味著靜態類函式可以在不建立類例項的情況下呼叫

class Foo {
public:
  Foo() {
    ++numFoos;
    cout << "We have now created " << numFoos << " instances of the Foo class\n";
  }
  static int getNumFoos() {
    return numFoos;
  }
private:
  static int numFoos;
};

int Foo::numFoos = 0;  // allocate memory for numFoos, and initialize it

int main() {
  Foo f1;
  Foo f2;
  Foo f3;
  cout << "So far, we've made " << Foo::getNumFoos() << " instances of the Foo class\n";
}

命名建構函式

命名建構函式是使用靜態成員函式的一個很好的例子。命名建構函式是用於建立類物件而無需（直接）使用其建構函式的函式的名稱。這可能用於以下情況

繞過建構函式只能在它們的簽名不同時才能過載的限制。
透過使建構函式私有來使類不可繼承。
透過使建構函式私有來防止堆疊分配

宣告一個使用私有建構函式建立物件並返回物件的靜態成員函式。（它也可以返回指標或引用，但這種複雜性似乎沒有用，並且將其變成了工廠模式而不是傳統的命名建構函式。）

這是一個用於儲存可以在任何溫度標度中指定的溫度的類的示例。

class Temperature
{
    public:
        static Temperature Fahrenheit (double f);
        static Temperature Celsius (double c);
        static Temperature Kelvin (double k);
    private:
        Temperature (double temp);
        double _temp;
};

Temperature::Temperature (double temp):_temp (temp) {}

Temperature Temperature::Fahrenheit (double f)
{
    return Temperature ((f + 459.67) / 1.8);
}

Temperature Temperature::Celsius (double c)
{
    return Temperature (c + 273.15);
}

Temperature Temperature::Kelvin (double k)
{
    return Temperature (k);
}

靜態資料成員

在資料成員中使用 static 說明符將導致該成員由所有擁有者類及其派生類的例項共享。要使用靜態資料成員，您必須將資料成員宣告為 static，並在類宣告之外、檔案範圍內對其進行初始化。

當用於類資料成員時，該類的所有例項共享該變數的一個副本。

class Foo {
public:
  Foo() {
    ++iNumFoos;
    cout << "We have now created " << iNumFoos << " instances of the Foo class\n";
  }
private:
  static int iNumFoos;
};

int Foo::iNumFoos = 0;  // allocate memory for numFoos, and initialize it

int main() {
  Foo f1;
  Foo f2;
  Foo f3;
}

在上面的示例中，靜態類變數 numFoos 在 Foo 類的三個例項（f1、f2 和 f3）之間共享，並記錄了 Foo 類被例項化的次數。