static的三种用法,定义静态变量,静态函数,静态代码块!
1、定義靜態變量
class PersonStatic
{
//靜態變量的特點
//1.靜態變量無需生成對象就可被調用,可以使用類名和對象兩種方法調用
//2.靜態變量是全局變量
//3.任何一個對象修改靜態變量的值,那么所有的該類的對象的靜態成員變量的值都改變
static int i;
String name;
2、靜態函數
//靜態函數的特點
//1.靜態函數無需生成對象就可被調用
//2.靜態函數不能直接調用非靜態的成員變量
//3.不能使用this引用
static void fun()
{
System.out.println("我是靜態函數,我的i值為 " + i);
}
/*static void talk()
{
System.out.println("My name is " + name);//此時會出錯
}*/?
3、靜態代碼塊
//靜態代碼塊
//靜態代碼塊在裝載類的時候就被執行,主要為靜態成員變量賦初值
static{
System.out.println("我是靜態代碼塊");
}
}
/******************************************************************************************************************************/
數據成員可以分為靜態變量、非靜態變量兩種。
(1)靜態成員:靜態類中的成員加入static修飾符,即是靜態成員,可以使用類名+靜態成員名訪問此靜態成員,因為靜態成員存在于內存,非靜態成員需要實例化才會分配內存,所以 靜態成員不能訪問非靜態成員,因為靜態成員存在于內存,所以非靜態成員可以直接訪問類中的靜態成員。
(2)非靜態成員:所以沒有加static的成員都是非靜態成員,當類被實例化后,可以通過實例化的類名進行訪問,非靜態成員的生存期決定于該類的生存期,而靜態成員則不存在生存期的概念,因為靜態成員始終駐留在內存中。
一個類中可以包含靜態成員和非靜態成員,類中也包括靜態構造函數和非靜態構造函數。
以下分兩方面來說,第一方面主要是相對于面向過程而言,在這方面不涉及類;另一方面相對于面向對象來說,主要說明static在類中的作用。
一、在面向過程設計中的static關鍵字
1、靜態全局變量
定義:在全局變量前加上關鍵字static,該變量就被定義成一個靜態全局變量。
特點:
? ? ? ? ?A 、該變量在全局數據區分配內存
? ? ? ? ?B、初始化:如果不顯式初始化,那么將被飲食初始化為0(自動變量是隨機的,除非是顯式初始化)
? ? ? ? ?C、該變量只在本源文件可見,嚴格地講,應該從定義之處開始到本文件結束。
Example 1
[cpp]?view plaincopy
? ? ? ? ? ? ? D、文件作用域下聲明的const的常量默認為static存儲類型。
靜態變量都在全局數據區分配內存,包括靜態局部變量。對于一個完整的程序,在內存中的分布情況如下:
(1)代碼區
(2)全局數據區
(3)堆區
(4)棧區
一般在程序中,由new產生的動態數據區放在堆區中,函數內部的自動變量存放在棧區。自動變量一般會隨著函數的退出而釋放空間,靜態數據(即使是函數內部的靜態局部變量)也存放在全局數據區中。全局數據區的數據并不會因為函數的退出而釋放空間。
如果把Example 1中的
static int n;修改為
int n;//全局變量。它可以實現變量在文件中的共享
但是靜態全局變量有以下好處:
在其他文件中可以定義相同名字的變量,而不會發生沖突。
Example 2
[cpp]?view plaincopy
2、靜態局部變量
定義:在局部變量前加上static關鍵字時,就定義了靜態局部變量。
[cpp]?view plaincopy
通常,在函數體內定義了一個變量,每當程序運行到該語句時都會給該局部變量分配棧內存,但隨著程序退出函數體,系統就會收回棧內存,局部變量也相應失效。但是有時候我們需要在兩次調用之間對變量的值進行保存,通常的想法是定義一個全局變量來實現,但是這樣一來,變量已經不再屬于函數本身了,不再僅受函數的控制,給程序的維護帶來不便。
靜態局部變量正好可以解決這個問題。靜態局部變量保存在全局數據區,而不是保存在棧中,每次的值保持到下一次調用,直到下次賦新值。
特點:
? ? ? ? A、該變量在全局數據區分配內存
? ? ? ? B、初始化:如果不是顯式初始化,那么將被隱式初始化為0,以后的函數調用不再進行初始化。
? ? ? ? C、它始終駐留在全局數據區,直到程序運行結束。但其作用域為局部作用域。當定義它的函數或語句塊結束 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?時,其作用域也隨之結束。
3、靜態函數與普通函數不同,它只能在聲明它的文件當中可見,不能被其他文件使用。
Example 4
[cpp]?view plaincopy
二、面向對象的static關鍵字
1、靜態數據成員
在類內數據成員的聲明前加上關鍵字static,該數據成員就是類內的靜態數據成員。
[cpp]?view plaincopy
從以上的程序可以看出,靜態數據成員有以下特點:
(1)對于非靜態數據成員,每個類對象都有自己的拷貝。而靜態數據成員被當作是類的成員。無論這個類的對象定義了多少個,靜態數據成員在程序中也只有一份拷貝,由該類型的所有對象共享訪問。即靜態數據成員是該類的所有對象所共有的。對該類的多個對象來說,靜態數據成員只分配一次內存,供所有對象共用。所以,靜態數據成員的值對每個對象都是一樣的,它的值可以更新。
(2)靜態數據成員存儲在全局數據區,靜態數據成員定義時要分配空間,所以不能在類聲明中定義。應該在類外定義。
(3)靜態數據成員和普通數據成員一樣遵從public、private、protected訪問規則。
由于靜態數據成員在全局數據區分配內存,屬于本類的所有對象共享,它不屬于特定的類對象,在沒有產生類對象時作用域就可見。即在沒有產生類的實例時,我們就可以操作它。
靜態數據成員的初始化與一般數據成員的初始化不同,即它的初始化格式為:
<數據類型><類名>::<靜態數據成員> = <值>
類的靜態數據成員有兩種訪問方式:
如果靜態數據成員的訪問權限允許的話,即為public成員,可在程序中,按上述格式來引用靜態數據成員;
靜態數據成員主要用在各個對象都有相同的某項屬性的時候。比如對一個存款類,每個實例的利息都是相同的,所以把利息可以設為存款類的靜態數據成員。這有兩個好處,一是不管定義多少個存款類對象,利息數據成員都共享分配在全局數據區的內存,所以節省了存儲空間。二是一旦利息需要改變時,只要改變一次,則所有存款類對象的利息全改變過來了。
同全局變量相比,使用靜態數據成員有兩個優勢:
(1)靜態數據成員沒有進入程序的全局名字空間,因此不存在與程序中其他全局名字沖突的可能性;
(2)可以實現信息隱藏。靜態數據成員可以使private成員,而全局變量不能。
2、靜態成員函數
與靜態數據成員一樣,我們也可以創建一個靜態成員函數,它為類的全部服務,而不是為某一個類的具體對象服務。靜態成員函數與靜態數據成員一樣,都是在類的內部實現,屬于類定義的一部分。普通的成員函數一般都隱藏了一個this指針,this指針指向類的對象本身,因為普通成員函數總是具體的屬于某個類的具體對象的。通常情況下,this指針是缺省的、但是與普通函數相比,靜態成員函數由于不是與任何的對象相聯系,因此它不具有this指針,從這個意義上講,它無法訪問屬于類對象的非靜態數據成員,也無法訪問非靜態成員函數,它只能調用其余的靜態成員函數。
Example 6
[cpp]?view plaincopy
關于靜態成員函數,可以總結以下幾點:
(1)出現在類體外的函數不能指定關鍵字static;
(2)靜態成員之間可以互相訪問,包括靜態成員函數訪問靜態數據成員和訪問靜態成員函數;
(3)非靜態成員函數可以任意地訪問靜態成員函數和靜態數據成員;
(4)靜態成員函數不能訪問非靜態成員函數和非靜態數據成員;
(5)由于沒有this指針的額外開銷,因此靜態成員函數與類的全局函數相比,速度上會有少許的增長;
(6)調用靜態成員函數,可以用成員訪問操作符(.)和(->)為一個類的對象或指向類對象的指調用靜態成員函數。
總結
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