C|C++中的静态全局变量，静态局部变量，全局变量，局部变量的区别

static有两种用法：面向过程程序设计中的static和面向对象程序设计中的static。前者应用于普通变量和函数，不涉及类；后者主要说明static在类中的做用。
面向过程设计中的static
全局变量、局部变量、静态全局变量、静态局部变量的区别
C++变量根据定义的位置的不一样的生命周期，具备不一样的做用域，做用域可分为6种：全局做用域，局部做用域，语句做用域，类做用域，命名空间做用域和文件做用域。
从做用域看：
全局变量具备全局做用域。全局变量只需在一个源文件中定义，就能够做用于全部的源文件。固然，其余不包含全局变量定义的源文件须要用extern 关键字再次声明这个全局变量。
静态局部变量具备局部做用域，它只被初始化一次，自从第一次被初始化直到程序运行结束都一直存在，它和全局变量的区别在于全局变量对全部的函数都是可见的，而静态局部变量只对定义本身的函数体始终可见。
局部变量也只有局部做用域，它是自动对象（auto），它在程序运行期间不是一直存在，而是只在函数执行期间存在，函数的一次调用执行结束后，变量被撤销，其所占用的内存也被收回。
静态全局变量也具备全局做用域，它与全局变量的区别在于若是程序包含多个文件的话，它做用于定义它的文件里，不能做用到其它文件里，即被static关键字修饰过的变量具备文件做用域。这样即便两个不一样的源文件都定义了相同名字的静态全局变量，它们也是不一样的变量。
从分配内存空间看：
全局变量，静态局部变量，静态全局变量都在静态存储区分配空间，而局部变量在栈里分配空间


全局变量自己就是静态存储方式， 静态全局变量固然也是静态存储方式。这二者在存储方式上并没有不一样。这二者的区别虽在于非静态全局变量的做用域是整个源程序，当一个源程序由多个源文件组成 时，非静态的全局变量在各个源文件中都是有效的。 而静态全局变量则限制了其做用域， 即只在定义该变量的源文件内有效，在同一源程序的其它源文件中不能使用它。因为静态全局变量的做用域局限于一个源文件内，只能为该源文件内的函数公用，因 此能够避免在其它源文件中引发错误。
    1)、静态变量会被放在程序的静态数据存储区（数据段）(全局可见)中，这样能够在下一次调用的时候还能够保持原来的赋值。这一点是它与堆栈变量和堆变量的区别。
　　2)、变量用static告知编译器，本身仅仅在变量的做用范围内可见。这一点是它与全局变量的区别。
从以上分析能够看出， 把局部变量改变为静态变量后是改变了它的存储方式即改变了它的生存期。把全局变量改变为静态变量后是改变了它的做用域，限制了它的使用范围。所以static 这个说明符在不一样的地方所起的做用是不一样的。应予以注意。
Tips:
　　A.若全局变量仅在单个C文件中访问，则能够将这个变量修改成静态全局变量，以下降模块间的耦合度；
　　B.若全局变量仅由单个函数访问，则能够将这个变量改成该函数的静态局部变量，以下降模块间的耦合度；
　　C.设计和使用访问动态全局变量、静态全局变量、静态局部变量的函数时，须要考虑重入问题，由于他们都放在静态数据存储区，全局可见；
    D.若是咱们须要一个可重入的函数，那么，咱们必定要避免函数中使用static变量(这样的函数被称为：带“内部存储器”功能的的函数)
    E.函数中必需要使用static变量状况:好比当某函数的返回值为指针类型时，则必须是static的局部变量的地址做为返回值，若为auto类型，则返回为错指针。
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static 全局变量:改变做用范围，不改变存储位置
static 局部变量：改变存储位置，不改变做用范围
静态函数 ：在函数的返回类型前加上static关键字,函数即被定义为静态函数。静态函数与普通函数不一样，它只能在声明它的文件当中可见，不能被其它文件使用。
                若是在一个源文件中定义的函数，只能被本文件中的函数调用，而不能被同一程序其它文件中的函数调用，这种函数也称为内部函数。定义一个内部函数，只需在函数类型前再加一个“static”关键字便可。
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2、面向对象的static关键字（类中的static关键字）
静态数据成员有如下特色：
　　对于非静态数据成员，每一个类对象都有本身的拷贝。而静态数据成员被看成是类的成员。不管这个类的对象被定义了多少个，静态数据成员在程序中也只有一份 拷 贝，由该类型的全部对象共享访问。也就是说，静态数据成员是该类的全部对象所共有的。对该类的多个对象来讲，静态数据成员只分配一次内存，供全部对象共 用。因此，静态数据成员的值对每一个对象都是同样的，它的值能够更新；
　　静态数据成员存储在全局数据区。静态数据成员定义时要分配空间，因此不能在类声明中定义。在Example 5中，语句int Myclass::Sum=0;是定义静态数据成员；
　　静态数据成员和普通数据成员同样听从public,protected,private访问规则；
　　由于静态数据成员在全局数据区分配内存，属于本类的全部对象共享，因此，它不属于特定的类对象，在没有产生类对象时其做用域就可见，即在没有产生类的实例时，咱们就能够操做它；
　　静态数据成员初始化与通常数据成员初始化不一样。静态数据成员初始化的格式为：
　　＜数据类型＞＜类名＞::＜静态数据成员名＞=＜值＞
　　类的静态数据成员有两种访问形式：
　　＜类对象名＞.＜静态数据成员名＞ 或 ＜类类型名＞::＜静态数据成员名＞
　　若是静态数据成员的访问权限容许的话（即public的成员），可在程序中，按上述格式来引用静态数据成员 ；
　　静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时候。好比对于一个存款类，每一个实例的利息都是相同的。因此，应该把利息设为存款类的静态数据成 员。这 有两个好处，第一，无论定义多少个存款类对象，利息数据成员都共享分配在全局数据区的内存，因此节省存储空间。第二，一旦利息须要改变时，只要改变一次， 则全部存款类对象的利息全改变过来了；
　　同全局变量相比，使用静态数据成员有两个优点：
　　静态数据成员没有进入程序的全局名字空间，所以不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性；
　　能够实现信息隐藏。静态数据成员能够是private成员，而全局变量不能；
　　二、静态成员函数
　　与静态数据成员同样，咱们也能够建立一个静态成员函数，它为类的所有服务而不是为某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员同样，都是类的 内部 实现，属于类定义的一部分。 普通的成员函数通常都隐含了一个this指针，this指针指向类的对象自己，由于普通成员函数老是具体的属于某个类的具体对象的。一般状况下，this 是缺省的。如函数fn()其实是this->fn()。可是与普通函数相比，静态成员函数因为不是与任何的对象相联系，所以它不具备this指 针。从这个意义上讲，它没法访问属于类对象的非静态数据成员，也没法访问非静态成员函数，它只能调用其他的静态成员函数。
关于静态成员函数，能够总结为如下几点：
　　出如今类体外的函数定义不能指定关键字static；
　　静态成员之间能够相互访问，包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数；
　　非静态成员函数能够任意地访问静态成员函数和静态数据成员；
　　静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员；
　　因为没有this指针的额外开销，所以静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少量的增加；
　　调用静态成员函数，能够用成员访问操做符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数，也能够直接使用以下格式：
　　＜类名＞::＜静态成员函数名＞（＜参数表＞）
　　调用类的静态成员函数。
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　　static静态变量声明符。 在声明它的程序块，子程序块或函数内部有效，值保持，在整个程序期间分配存储器空间，编译器默认值0。
　　是C++中很经常使用的修饰符，它被用来控制变量的存储方式和可见性。
　　二、为何要引入static?
　　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，你们知道，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: 若是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，不只仅受此 函数控制）。
　　三、何时用static?
　　须要一个数据对象为整个类而非某个对象服务,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。
　　四、static的内部机制：
　　静态数据成员要在程序一开始运行时就必须存在。由于函数在程序运行中被调用，因此静态数据成员不能在任何函数内分配空间和初始化。
　　这样，它的空间分配有三个可能的地方，一是做为类的外部接口的头文件，那里有类声明；二是类定义的内部实现，那里有类的成员函数定义；三是应用程序的main（）函数前的全局数据声明和定义处。
　　静态数据成员要实际地分配空间，故不能在类的声明中定义（只能声明数据成员）。类声明只声明一个类的“尺寸和规格”，并不进行实际的内存分配，因此在 类声明中写成定义是错误的。它也不能在头文件中类声明的外部定义，由于那会形成在多个使用该类的源文件中，对其重复定义。
　　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，静态
　　数据成员按定义出现的前后顺序依次初始化，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。
　　五、static的优点：
　　能够节省内存，由于它是全部对象所公有的，所以，对多个对象来讲，静态数据成员只存储一处，供全部对象共用。静态数据成员的值对每一个对象都是同样，但它的值是能够更新的。只要对静态数据成员的值更新一次，保证全部对象存取更新后的相同的值，这样能够提升时间效率。
　　六、引用静态数据成员时，采用以下格式：
　　<类名>::<静态成员名>
　　若是静态数据成员的访问权限容许的话(即public的成员)，可在程序中，按上述格式
　　来引用静态数据成员。
　　七、注意事项：
　　(1)类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象，因此它没有this指针，这就致使
　　了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。
　　(2)不能将静态成员函数定义为虚函数。
　　(3)因为静态成员声明于类中，操做于其外，因此对其取地址操做，就多少有些特殊
　　，变量地址是指向其数据类型的指针 ，函数地址类型是一个“nonmember函数指针”。
　　(4)因为静态成员函数没有this指针，因此就差很少等同于nonmember函数，结果就
　　产生了一个意想不到的好处：成为一个callback函数，使得咱们得以将C++和C-based X W
　　indow系统结合，同时也成功的应用于线程函数身上。
　　(5)static并无增长程序的时空开销，相反她还缩短了子类对父类静态成员的访问
　　时间，节省了子类的内存空间。
　　(6)静态数据成员在<定义或说明>时前面加关键字static。
　　(7)静态数据成员是静态存储的，因此必须对它进行初始化。
　　(8)静态成员初始化与通常数据成员初始化不一样:
　　初始化在类体外进行，而前面不加static，以避免与通常静态变量或对象相混淆；
　　初始化时不加该成员的访问权限控制符private，public等；
　　初始化时使用做用域运算符来标明它所属类；
　　因此咱们得出静态数据成员初始化的格式：
　　<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>
　　(9)为了防止父类的影响，能够在子类定义一个与父类相同的静态变量，以屏蔽父类的影响。这里有一点须要注意：咱们说静态成员为父类和子类共享，但我 们有重复定义了静态成员，这会不会引发错误呢？不会，咱们的编译器采用了一种绝妙的手法：name-mangling 用以生成惟一的标志。

 

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_640531380100sdze.html