static变量问题

static 的两大作用:

　　一、控制存储方式：

　　static被引入以告知编译器，将变量存储在程序的静态存储区而非栈上空间。

　　1、引出原因：函数内部定义的变量，在程序执行到它的定义处时，编译器为它在栈上分配空间，大家知道，函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉，这样就产生了一个问题: 如果想将函数中此变量的值保存至下一次调用时，如何实现？

　　最容易想到的方法是定义一个全局的变量，但定义为一个全局变量有许多缺点，最明显的缺点是破坏了此变量的访问范围（使得在此函数中定义的变量，不仅仅受此函数控制）。

　　2、 解决方案：因此C++ 中引入了static，用它来修饰变量，它能够指示编译器将此变量在程序的静态存储区分配空间保存，这样即实现了目的，又使得此变量的存取范围不变。

　　二、控制可见性与连接类型 :

　　static还有一个作用，它会把变量的可见范围限制在编译单元中，使它成为一个内部连接，这时，它的反义词为”extern”.

　　Static作用分析总结：static总是使得变量或对象的存储形式变成静态存储，连接方式变成内部连接，对于局部变量（已经是内部连接了），它仅改变其存储方式；对于全局变量（已经是静态存储了），它仅改变其连接类型。

　　类中的static成员：

　　一、出现原因及作用：

　　1、需要在一个类的各个对象间交互，即需要一个数据对象为整个类而非某个对象服务。

　　2、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。

　　类的static成员满足了上述的要求，因为它具有如下特征：有独立的存储区，属于整个类。

　　二、注意：

　　1、对于静态的数据成员，连接器会保证它拥有一个单一的外部定义。静态数据成员按定义出现的先后顺序依次初始化，注意静态成员嵌套时，要保证所嵌套的成员已经初始化了。消除时的顺序是初始化的反顺序。

　　2、类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象，所以它没有this指针，这就导致了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。

　　static 是C++中很常用的修饰符，它被用来控制变量的存储方式和可见性，下面我将从 static 修饰符的产生原因、作用谈起，全面分析static 修饰符的实质。

1、静态全局变量
  在全局变量前，加上关键字static，该变量就被定义成为一个静态全局变量。我们先举一个静态全局变量的例子，如下：
  //Example 1
  #include <iostream.h>
  void fn();
  static int n; //定义静态全局变量
  void main()
  { n=20;
  cout<<n<<endl;
  fn();
  }
  void fn()
  { n++;
  cout<<n<<endl;
  }
  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；
  静态变量都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
  全局数据区
  堆区
  栈区
  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。细心的读者可能会发现，Example 1中的代码中将
  static int n; //定义静态全局变量
  改为
  int n; //定义全局变量
  程序照样正常运行。
  的确，定义全局变量就可以实现变量在文件中的共享，但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；
  您可以将上述示例代码改为如下：
  //Example 2//File1
  #include <iostream.h>
  void fn();
  static int n; //定义静态全局变量
  void main()
  { n=20;
  cout<<n<<endl;
  fn();
  }
  //File2
  #include <iostream.h>
  extern int n;
  void fn()
  { n++;
  cout<<n<<endl;
  }
  编译并运行Example 2，您就会发现上述代码可以分别通过编译，但运行时出现错误。 试着将
  static int n; //定义静态全局变量
  改为
  int n; //定义全局变量
  再次编译运行程序，细心体会全局变量和静态全局变量的区别。
  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。
  我们先举一个静态局部变量的例子，如下：
  //Example 3
  #include <iostream.h>
  void fn();
  void main()
  { fn();
  fn();
  fn();
  }
  void fn()
  { static n=10;
  cout<<n<<endl;
  n++;
  }
  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。
  但有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来，变量已经不再属于函数本身了，不再仅受函数的控制，给程序的维护带来不便。
  静态局部变量正好可以解决这个问题。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；