C/C++面试常见问题——static关键字的主要用法

首先我们要明确一下C/C++的内存区域划分

在C/C++中内存主要被划分为四大块，堆，栈，全局/静态存储区，代码区

而全局/静态存储区又被细分为常量区(静态常量区，const关键字修饰)，全局区(全局变量区)和静态变量区(静态区，static关键字修饰)

而被static修饰的变量或全局变量存储在静态变量区

在C语言中，static关键字主要有两个用法

1.static修饰函数内的变量

此时该函数被static修饰的变量的生命周期不在受到函数栈帧的限制，而是贯穿整个程序，并且改变了只能由该函数操控。（本质便是延长了生命周期，但是作用域并没有变化）

如上图所示，这里还有一点就是变量a只会初始化一次，便是第一次调用test_static()的时候

 2.修饰全局变量

当static修饰全局变量时，全局变量在本文件中正常使用，但是其他文件无法调用该变量，因此static修饰全局变量相当于做一个安全隔离，其他文件即使声明了也无法访问static修饰的全局变量

//test.h
int a;
static int b;
 
void test()
{
	cout << a << endl;
	cout << b << endl;
 
}
 
//static.cpp
#include "test.h"
extern int a = 0;
extern static int b = 0;
int main()
{
	test();
	cout << a << endl;//正常访问
	cout << b << endl;//无法访问
	return 0;
}

如上是static在C中的用法

而在C++中，static也主要有两种用法，而这两种用法主要用于类中

1.static修饰类内成员变量

static修饰类内成员变量，那么该静态变量为该类所有对象所共有的静态变量，同时该变量必须要在类外初始化。

观察上述实验我们发现，类中的静态变量由其所有对象共享一份数据。

 2. static修饰类内成员函数

当static修饰类内成员函数时，该函数主要有以下特性

①.静态成员函数无法访问非静态成员变量，这是因为静态成员函数没有this指针，因为其属于类，而不属于对象。众所周知一般成员函数，都会有一个隐藏的this指针，指向调用该函数的对象的成员变量，因此一般成员函数可以正常调用非静态成员变量。

②.静态成员函数可以通过声明类作用域调用，因为其属于类不属于对象，因此即使不构建类对象，也可以直接调用

class test_static
{
public:
	static void test()
	{
		//cout << a << endl;//非法调用
		cout << b << endl;
		//_test();//非法调用
	}
	void _test()
	{
		cout << a << endl;
	}
public:
	int a = 0;
	static int b;
};
int test_static::b = 0;
 
int main()
{
	test_static test1;
	test1.test();
	test_static::test();//成功调用
 
	return 0;
}

上述如有问题，请各位大佬多多指点，感谢感谢。