C/C++中static关键字用法汇总

        1. 函数内static局部变量：变量在程序初始化时被分配，直到程序退出前才被释放，也就是static是按照程序的生命周期来分配释放变量的，而不是变量自己的生命周期。多次调用，仅需一次初始化。

        2. cpp内的static全局变量：只在cpp内有效。在不同的cpp文件中定义同名变量，不必担心命名冲突。保持变量内容的持久。

        3. 头文件内的static全局变量：在每个包含该头文件的cpp文件中都是独立的。不推荐使用。

        4. static函数：仅在当前文件内有效。在不同的cpp文件中定义同名函数，不必担心命名冲突。对其它源文件隐藏。在现代C++中被无名namespace取代。

        5. 类的static数据成员：必须在class的外部初始化。

        6. 类的static函数：不能访问类的私有成员，只能访问类的static成员，不需要类的实例即可调用。可以继承和覆盖，但无法是虚函数。属于整个类而非类的对象，没有this指针。静态成员之间可以相互访问，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。非静态成员函数可以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。

        7. 单例模式(Singleton)中使用static：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

        以下是测试代码：

        static.hpp:

#ifndef FBC_CPP_BASE_TEST_STATIC_HPP_
#define FBC_CPP_BASE_TEST_STATIC_HPP_

#include <iostream>

namespace static_ {

class A {
public:
	static int func(); // 只能调用静态成员
	int func2();

public:
	static int val;
private:
	int val2 = 5;
	static int val3; // 必须在类外进行初始化
};

struct X {
private:
	int i;
	static int si;
public:
	void set_i(int arg) { i = arg; }
	static void set_si(int arg) { si = arg; }

	void print_i() {
		std::cout << "Value of i = " << i << std::endl;
		std::cout << "Again, value of i = " << this->i << std::endl;
	}

	static void print_si() {
		std::cout << "Value of si = " << si << std::endl;
		// A static member function does not have a this pointer
		//std::cout << "Again, value of si = " << this->si << std::endl; // error
	}
};

class C {
	// A static member function cannot be declared with the keywords virtual, const, volatile, or const volatile.
	// A static member function can access only the names of static members, enumerators, and nested types of the class in which it is declared.
	static void f() {
		std::cout << "Here is i: " << i << std::endl;
	}
	static int i;
	int j;
public:
	C(int firstj) : j(firstj) { }
	void printall();
};

class Singleton {
public:
	static Singleton& Instance();

private:
	Singleton(); // Singleton不可以被实例化，因此将其构造函数声明为protected或者直接声明为private
};

int test_static_1();
int test_static_2();
int test_static_3();
int test_static_4();
int test_static_5();
int test_static_6();
int test_static_7();

} // namespace static_


#endif // FBC_CPP_BASE_TEST_STATIC_HPP_

        static.cpp:

#include "static.hpp"
#include <iostream>

namespace static_ {

///
static size_t count_calls()
{
	// 局部静态对象(local static object)在程序的执行路径第一次经过对象定义
	// 语句时初始化,并且直到程序终止才被销毁，在此期间即使对象所在的函数结
	// 束执行也不会对它有影响。
	static size_t ctr = 0; // 调用结束后，这个值仍然有效
	return ++ctr;
}

int test_static_1()
{
	for (int i = 0; i < 10; ++i) {
		fprintf(stdout, "ctr: %d\n", count_calls());
	}

	return 0;
}

/
int A::val = 10;
int A::val3 = 15;

int A::func()
{
	return ++val3;
}

int A::func2()
{
	return (val3 + val2 + func());
}

int test_static_2()
{
	fprintf(stdout, "A::val: %d\n", A::val);
	for (int i = 0; i < 5; ++i)
		fprintf(stdout, "A::func: %d\n", A::func());

	A a;
	fprintf(stdout, "a.func2: %d\n", a.func2());

	return 0;
}


static int xx = 5;

int test_static_3()
{
	fprintf(stdout, "xx: %d\n", xx);

	return 0;
}

///
// reference: https://www.ibm.com/support/knowledgecenter/en/SSLTBW_2.3.0/com.ibm.zos.v2r3.cbclx01/cplr039.htm
int X::si = 77; // Initialize static data member

int test_static_4()
{
	X xobj;
	xobj.set_i(11);
	xobj.print_i();

	// static data members and functions belong to the class and
	// can be accessed without using an object of class X
	X::print_si();
	X::set_si(22);
	X::print_si();

	return 0;
}

//
// reference: https://www.ibm.com/support/knowledgecenter/en/SSLTBW_2.3.0/com.ibm.zos.v2r3.cbclx01/cplr039.htm
void C::printall() {
	std::cout << "Here is j: " << this->j << std::endl;
	// You can call a static member function using the this pointer of a nonstatic member function
	this->f();
}

int C::i = 3;

int test_static_5()
{
	C obj_C(2);
	obj_C.printall();

	return 0;
}

/
// reference: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/y5f6w579.aspx
void showstat(int curr)
{
	static int nStatic; // Value of nStatic is retained between each function call
	nStatic += curr;
	std::cout << "nStatic is " << nStatic << std::endl;
}

int test_static_6()
{
	for (int i = 0; i < 5; i++)
		showstat(i);

	return 0;
}

///
Singleton::Singleton()
{
	std::cout << "constructor Singleton ..." << std::endl;
}

Singleton& Singleton::Instance()
{
	static Singleton _instance;
	return _instance;
}

int test_static_7()
{
	Singleton& sgn1 = Singleton::Instance();
	Singleton& sgn2 = Singleton::Instance();

	if (&sgn1 == &sgn2) std::cout << "ok" << std::endl;
	else std::cout << "no" << std::endl;

	return 0;
}

} // namespace static_

        GitHub：  https://github.com/fengbingchun/Messy_Test