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C++中的静态变量和函数

2023-07-04 20:39:41 深夜i -- --

C++ 静态变量静态函数

C++是一种非常强大的面向对象编程语言，其对于静态变量和函数的支持也非常出色，下面我们来了解一下C++中的静态变量和函数。

首先来说明一下静态变量，静态变量是在函数内部使用static关键字声明的变量，与普通变量不同，静态变量在程序的生命周期内只会被初始化一次，且默认初始化为0值。在使用静态变量时，需要注意其作用域只在定义的函数内部，其他函数无法使用该变量，但是静态变量可以跨多次函数调用，即保留了上一次函数调用时的值。

例如，下面的代码展示了如何定义和使用一个静态变量：


#include<iostream>
using namespace std;
void fun() {
  static int count = 0;
  count++;
  cout << "调用fun函数了" << count << "次" << endl;
}
int main() {
  for (int i = 0; i < 5; i++)
    fun();
  return 0;
}

运行上述代码会输出如下结果：

调用fun函数了1次调用fun函数了2次调用fun函数了3次调用fun函数了4次调用fun函数了5次

其实在这个例子中，每次调用函数时都会使得count的值加1，但是由于count是静态变量，所以每次调用结束之后，count的值并不会被销毁，下次再次调用该函数时，count的值依旧保留在内存中，所以最终输出了正确的调用次数。

接下来是静态函数，静态函数在定义时使用static关键字。不同于成员函数，静态函数属于类而不属于对象，因此可以直接使用类名引用。与静态变量不同，静态成员函数的访问权限是全局的，可以由任何对象调用，包括私有函数，只是需要使用类名引用。当类的对象被创建时，所有静态成员会被初始化。

再举一个例子，展示如何在类中定义和使用静态函数：


#include<iostream>
using namespace std;
class Box {
public:
  static int count;
  static void showCount()
    cout << "一共创建了" << count << "个Box对象" << endl;
  
  Box() { count++; }
};
int Box::count = 0;
int main() {
  Box b1, b2, b3;
  Box::showCount();
  return 0;
}

运行上述代码后会输出：

一共创建了3个Box对象

在这个例子中，我们定义了一个Box类，其中包括一个静态成员变量和一个静态成员函数。静态成员变量count用于统计Box对象创建的数量，在Box类的构造函数中每次创建对象时，count的值就会加1。静态函数showCount则用于输出Box对象一共创建了多少个。在main函数中，我们创建了三个Box对象，然后使用Box类名直接调用了showCount函数。

综上所述，静态变量和函数在C++中的应用十分广泛，对于一些常量或者工具函数的定义，使用静态变量和函数更为可取。使用静态变量和函数可以方便地进行统计、计数和状态管理，也提高了代码的可读性和可维护性。

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