C++ 语法篇之 static 用法

这周的大部分时间都花了debug上，，在费了一番周折才debug成功之后发现原来是static局部变量搞得鬼。我意识到原来我对于static的用法理解地还不够透彻，所以想结合这个例子再总结一下。希望在今后的coding中，不在同一个地方跌倒。

下边是错误代码的示例：

Class A{int foo1(int a);
};
int A::foo1(int a){static int i = A_ARRAY[a]; // int i = A_ARRAY[a];// 业务代码若干return i;
}
const int A_ARRAY[8]={1,2,3,4,5,6,7,8};

在 A::foo1(int a)中，我本意是想通过参数 a 来更新变量 i 的值，但是由于忽视了static在修饰静态局部变量时只能初始化一次，便出现 i 的值在初始化后无法更新的情况。正确的代码应该去掉static修饰符。

但是在软件实际运行过程中，在绝大多数情况下，变量 i 的值在初始化之后便无需更新了。而在某一项极端的测试用例下，出现死机的现象，而在这一用例下发现初始化后的 i 是需要再次更新的。

上边便是我debug的血泪史。其实总结下来，static主要有以下用法：

在修饰变量的时候，static 修饰的静态局部变量只执行初始化一次，而且延长了局部变量的生命周期，直到程序运行结束以后才释放。

static 修饰全局变量的时候，这个全局变量只能在本文件中访问，不能在其它文件中访问，即便是 extern 外部声明也不可以。

static 修饰一个函数，则这个函数的只能在本文件中调用，不能被其他文件调用。static 修饰的变量存放在全局数据区的静态变量区，包括全局静态变量和局部静态变量，都在全局数据区分配内存。初始化的时候自动初始化为 0。

不想被释放的时候，可以使用static修饰。比如修饰函数中存放在栈空间的数组。如果不想让这个数组在函数调用结束释放可以使用 static 修饰。

考虑到数据安全性（当程序想要使用全局变量的时候应该先考虑使用 static）。

脑海中的理解并不算真正的理解，只有实现出来才是真的。

Talking is cheap Show me the code

假如我们有A.cpp, A.h。

A.cpp

#include "A.h"static int b = 666; //静态全局变量
static int foo1(void); //静态全局函数int foo1(void){b++;return 0;
}

A.h

#ifndef A_H_
#define A_H_extern int b; #endif

针对上边提到的 static 的5个用法，我逐一举例说明。

第一条便是我的例子。

第二条可以拿 A.cpp 中的 static int b 举例。假如 B.cpp 引用了 A.h, b 虽然在 A.h 中有 b 的声明，但在B.cpp也是无法使用 b。因为 b 是全局静态变量，作用域只在 A.cpp 中。

#include "A.h"int foo2(void){b++;return 0;
}

第三条 A.cpp 中的 foo1(void) 只能在 A.cpp 中使用，而不能在 B.cpp中引用。

第四条由于static变量存储在静态存储区，所以在函数调用完成后不会释放变量。而如果没有static修饰符，在函数重新被调用的时候变量会被再次初始化。下边是一个简单的例子：

#include <iostream>
using namespace std;int foo1(void){static int i = 10;return i++;
}int foo2(void){int j = 10;return j++;
}int main(void){cout << "第一次 foo1()=" << foo1() <<endl;cout << "第一次 foo2()=" << foo2() <<endl;cout << "第二次 foo1()=" << foo1() <<endl;cout << "第二次 foo2()=" << foo2() <<endl;return 0;
}

输出结果：

第一次 foo1()=10
第一次 foo2()=10
第二次 foo1()=11
第二次 foo2()=10

第五条 static能够保证全局变量的作用域只在当前的文件中，能够提高数据的安全性。比如 A.cpp 中的变量 b 是受到保护的，不会因为在A.h或者其他头文件中的声明而改变作用域。

参考：C/C++中static的用法全局变量与局部变量 - 滴巴戈 - 博客园

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