C++ | 静态关键字 | 问题1

C++ 中的静态关键字用于声明静态变量（static variable）和静态函数（static function）。静态变量与普通变量不同，它的生命周期在程序运行期间都存在，在程序运行期间变量只会被初始化一次。静态函数与普通函数的区别在于，静态函数只能在当前文件中访问，而普通函数可被其他文件访问。

静态变量

静态变量在声明时需要加上 static 关键字。它可以被所有该变量所在的函数共享，作为该类的成员变量也可以被该类的所有对象共享。静态变量的初始化只会在程序运行期间第一次访问时进行，且在程序结束时才被销毁。

class MyClass {
public:
    static int count;  // 静态变量声明
};

// 静态变量定义
int MyClass::count = 0;

int main() {
    MyClass obj1, obj2, obj3;

    obj1.count = 1;
    cout << "obj1.count = " << obj1.count << endl;  // 输出：1
    cout << "obj2.count = " << obj2.count << endl;  // 输出：1
    cout << "obj3.count = " << obj3.count << endl;  // 输出：1

    obj2.count = 2;
    cout << "obj1.count = " << obj1.count << endl;  // 输出：2
    cout << "obj2.count = " << obj2.count << endl;  // 输出：2
    cout << "obj3.count = " << obj3.count << endl;  // 输出：2
    return 0;
}

由上述代码，我们可以看到，无论是通过 obj1、obj2、obj3 来访问静态变量 count 都会得到相同的结果。因此，当多个对象需要使用同一个计数器时，可以使用静态变量。静态变量不仅可以作为类的成员变量，也可以定义在函数内部。函数内部的静态变量只会在第一次调用函数时被初始化，且每当函数被调用时，该变量仍将保持其值而不会重置。

int func() {
    static int count = 0;
    return ++count;
}

int main() {
    cout << func() << endl;  // 输出：1
    cout << func() << endl;  // 输出：2
    cout << func() << endl;  // 输出：3
    return 0;
}

静态函数

静态函数在声明时需要加上 static 关键字。静态函数只能被同一类中的其他函数调用，而不能被其他文件中的函数调用。因此，静态函数常常被用作实现 helper 函数，在该类的其他函数中调用。

class MyClass {
private:
    int value;
public:
    MyClass(int v) : value(v) {}

    int getValue() const { return value; }  // 普通函数

    static int max(MyClass a, MyClass b) {   // 静态函数
        return a.getValue() > b.getValue() ? a.getValue() : b.getValue();
    }
};

int main() {
    MyClass obj1(3), obj2(5);
    cout << "The bigger value is: " << MyClass::max(obj1, obj2) << endl; // 输出：5
    return 0;
}

静态函数可不依赖于类的实例，因此，它不需要访问对象的成员变量即可完成任务。总的来说，静态函数与普通函数的区别还有：

• 静态函数只能访问类的静态变量和其他静态函数，而不能访问该类的普通变量和普通函数。
• 静态函数不能被声明为虚函数。