【C++】static 知识整理 【静态与局部静态】

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• [局部静态 local static](#局部静态 local static)
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类外

C++的静态可以分为两种情况来讨论：在类外和在类内。

对于静态变量/函数，链接将只在内部 （如果不用static，那么在不同文件定义同名变量会报错）

声明定义在其他地方的变量需要使用extern，函数则不需要

类内

静态变量/方法将与类的所有实例共享内存 （若实例改变静态变量，那么会反应到这个类的所有实例）

静态方法无法访问类的实例和非静态变量（类中的每个非静态方法总是获得当前类的一个实例作为参数，而静态方法不会得到那个隐藏参数，其与在类外部编写方法相同）

类内的静态变量需要在类外声明：int Class::var;

以上有关静态的使用比较简单和常见，因此仅简单介绍，接下来我们看一个特殊一些的情况：局部静态

局部静态 local static

局部静态变量的生存期基本上相当于整个程序的生存期，而作用范围被限制。

（补充：变量的生存期：变量实际存在的时间（被删除之前）；变量的作用域：可以访问变量的范围）

类外

以前，博主刷一些C++题的时候习会可能写出以下代码：

#include<iostream>

int n = 0;

void Function() {
	n++;
	std::cout << n << std::endl;
}

int main() {
	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		Function();
	}
	std::cin.get();
}

但是，这种全局定义是很危险的（假设你在其他地方也用了n作为其他变量名，不仅会造成严重错误，且很难找到错误原因，特别对于大型项目）

局部变量可以实现类似的效果的同时，避免设置全局变量：

#include<iostream>

void Function() {
	static int i = 0;
	i++;
	std::cout << i << std::endl;
}

int main() {
	for (int i = 0; i < 5; i++) {
		Function();
	}
	std::cin.get();
}

类内

在类内利用局部静态可以使得代码更干净

先看一个没有使用局部静态的例子：

// 一个单例类（只存在一个实例，用Get方法实现）
class Singleton {
private:
	static Singleton* s_Instance;
public:
	static Singleton& Get() { return *s_Instance; } // 返回引用
	
	void Hello() {}
};

Singleton* Singleton::s_Instance = nullptr;

int main() {
	Singleton::Get().Hello();
}

用局部静态实现相同功能：

class Singleton {
public:
	static Singleton& Get() {
		static Singleton instance;
		return instance;
	}
	
	void Hello() {}
};

int main() {
	Singleton::Get().Hello();
}

如果Get方法中的static Singleton instance；没有static，那么这个单例instance会在栈上创建，运行到函数作用域结束即被销毁，然而返回的却是instance的引用，因此是一个严重的错误。

局部变量避免了在Get方法外部定义这个单例。

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