【c++随笔07】常量、变量、static

- 1、常量、变量
- - 1.1、声明变量
  - 1.2、使用常量
- 2、static介绍
- - 2.1、static 局部变量
  - 2.2、static 全局变量
  - 2.3、C++ static静态成员变量
  - 2.4、C++ static静态成员函数详解

原创地址，https://zhengjunxue.blog.csdn.net/article/details/131677709
原创作者，郑同学的笔记

1、常量、变量

变量是内存变量的简称，用于存放数据。

1.1、声明变量

变量在使用之前要先声明。
语法：数据类型变量名
C++常用的数据类型有五种：整数（int）、浮点数（float和double）、字符（char）、字符串（string）和布尔（bool）。

变量在声明的时候可以赋初始值。
语法：数据类型变量名=值

1.2、变量的赋值
语法：变量名=值

1.2、使用常量

常量是程序中固定不变的数据。

2.1、宏常量
一般在main函数的上面声明，用大写命名。
语法：#define 常量名值
2.2、const修饰的变量
在程序的任何地方都可以声明。
语法：const 数据类型常量名=值
2.3、常量的特点
程序中不允许改变常量的值，否则编译的时候会报错。

2、static介绍

我们通常将不需要被其他模块调用的全局变量或函数用 static 关键字来修饰，static 能够将全局变量和函数的作用域限制在当前文件中。

2.1、static 局部变量

static 除了可以修饰全局变量，还可以修饰局部变量，被 static 修饰的变量统称为静态变量（Static Variable）。

不管是全局变量还是局部变量，只要被 static 修饰，都会存储在全局数据区（全局变量本来就存储在全局数据区，即使不加 static）。

全局数据区的数据在程序启动时就被初始化，一直到程序运行结束才会被操作系统回收内存；对于函数中的静态局部变量，即使函数调用结束，内存也不会销毁。

网上的错误说法：全局数据区的变量只能被初始化（定义）一次，以后只能改变它的值，不能再被初始化，即使有这样的语句，也无效。------------------------如下demo，发现是可以重写初始化的

#include <iostream>
using namespace std;static int g_static = 10;void show()
{cout << g_static << endl;
}int main(void)
{static int l_static =20;g_static = 11;l_static = 22;cout << "g_static  = " << g_static << endl;cout << "l_static = " << l_static << endl;show();return 0;
}

输出

2.2、static 全局变量

全局变量定义在函数体外部，在全局数据区分配存储空间，且编译器会自动对其初始化。
普通全局变量对整个工程可见，其他文件可以使用extern外部声明后直接使用。也就是说其他文件不能再定义一个与其相同名字的变量了（否则编译器会认为它们是同一个变量）。
静态全局变量仅对当前文件可见，其他文件不可访问，其他文件可以定义与其同名的变量，两者互不影响。

在定义不需要与其他文件共享的全局变量时，加上static关键字能够有效地降低程序模块之间的耦合，避免不同文件同名变量的冲突，且不会误使用。

函数
函数的使用方式与全局变量类似，在函数的返回类型前加上static，就是静态函数。其特性如下：

静态函数只能在声明它的文件中可见，其他文件不能引用该函数
不同的文件可以使用相同名字的静态函数，互不影响

1、c语言中文网——C语言static变量和函数
2、C语言 static变量和函数详解

2.3、C++ static静态成员变量

对象的内存中包含了成员变量，不同的对象占用不同的内存（已在《C++对象的内存模型》中提到），这使得不同对象的成员变量相互独立，它们的值不受其他对象的影响。例如有两个相同类型的对象 a、b，它们都有一个成员变量 m_name，那么修改 a.m_name 的值不会影响 b.m_name 的值。

可是有时候我们希望在多个对象之间共享数据，

在C++中，我们可以使用静态成员变量来实现多个对象共享数据的目标。静态成员变量是一种特殊的成员变量，它被关键字static修饰。

静态成员：在C++中，静态成员是类的成员，它被该类的所有实例所共享，而不是每个实例都有自己的独立副本。以下是使用静态成员的示例代码：

#include <iostream>class MyClass {
public:static int count; // 声明静态成员变量MyClass() {count++;}
};int MyClass::count = 0; // 初始化静态成员变量int main() {MyClass obj1;MyClass obj2;MyClass obj3;std::cout << "Count: " << MyClass::count << std::endl;return 0;
}

输出结果：

Count: 3

在上面的示例中，MyClass类中的count是一个静态成员变量。每次创建MyClass的实例时，构造函数会自增count。由于count是静态的，因此它将被所有实例所共享，并且在整个程序运行期间只能有一个副本。在main函数中，我们创建了三个MyClass的实例，然后通过MyClass::count访问静态成员变量并输出其值。

static 成员变量的内存既不是在声明类时分配，也不是在创建对象时分配，而是在（类外）初始化时分配。反过来说，没有在类外初始化的 static 成员变量不能使用。

2.4、C++ static静态成员函数详解

在类中，static 除了可以声明静态成员变量，还可以声明静态成员函数。
普通成员函数可以访问所有成员（包括成员变量和成员函数），

静态成员函数只能访问静态成员。

静态成员函数：静态成员函数不依赖于任何特定的对象，而是属于整个类。因此，我们可以在没有创建类的实例对象的情况下直接调用静态成员函数。
以下示例演示了如何声明和使用静态成员函数：

class MathUtils {
public:static int multiply(int a, int b) {  // 静态成员函数声明return a * b;}
};int main() {int result = MathUtils::multiply(3, 4);  // 调用静态成员函数cout << "Result: " << result << endl;return 0;
}