说一下static关键字的作用

• 当程序执行到函数内部定义的变量时，编译器为它在栈上分配空间，函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉，这样就产生了一个问题: 如果想将函数中此变量的值保存至下一次调用时，如何实现？ 最容易想到的方法是定义为全局的变量，但定义一个全局变量有许多缺点，最明显的缺点是破坏了此变量的访问范围（使得在此函数中定义的变量，不仅仅只受此函数控制，范围扩大，全局变量所有可见）。static 关键字则可以很好的解决这个问题。
• 另外，在 C++ 中，需要一个数据对象为整个类而非某个对象服务,同时又力求不破坏类的封装性,即要求此成员隐藏在类的内部，对外不可见时，可将其定义为静态数据。

面向过程的static

• 函数中的静态变量

面向对象的static

• 类中的静态变量
• 类中的静态成员函数
• 静态类

1. 全局静态变量  

• 在全局变量前加上关键字static，全局变量就定义成一个全局静态变量.    全局变量，独立于所有函数之外
• 全局静态变量存储在静态存储区(也叫做全局区)，在整个程序运行期间一直存在。
• 初始化：未经初始化的全局静态变量会被自动初始化为0（自动对象的值是任意的，除非他被显式初始化）；
• 作用域：全局静态变量在声明他的文件之外是不可见的，准确地说是从定义之处开始，到文件结尾。

补充：

• 定义和声明的区别：从编译原理上来说，声明是仅仅告诉编译器，有个某类型的变量会被使用，但是编译器并不会为它分配任何内存。而定义就是分配了内存。既然声明都不分配内存，所以自然也不可能被编译器自动初始化为0了。  先声明后定义
• 结论：一些全局变量(不管用没用static修饰)或者是使用static中修饰的局部变量在定义的时候都会被编译器自动初始化为0，而在声明的时候任何变量都不会被编译器自动初始化。如static int num;如果放在函数中的任何位置都会被隐式的初始化为0，但是如果是在类的声明中这样写就不会有值。
• extern关键字的作用是什么？
• 随笔小记-C++ 隐式初始化和显示初始化，switch下的声明和赋值

2.  局部静态变量

• 在局部变量之前加上关键字static，局部变量就成为一个局部静态变量。     单个函数的变量
• 内存中的位置：静态存储区
• 初始化：未经初始化的全局静态变量会被自动初始化为0（自动对象的值是任意的，除非他被显式初始化）；
• 作用域：作用域仍为局部作用域，当定义它的函数或者语句块结束的时候，作用域结束。但是当局部静态变量离开作用域后，并没有销毁，而是仍然驻留在内存当中，只不过我们不能再对它进行访问，直到该函数再次被调用，并且值不变；

3. 静态函数

• 在函数返回类型前加static，函数就定义为静态函数。函数的定义和声明在默认情况下都是extern的，但静态函数只是在声明他的文件当中可见，不能被其他文件所用。
• 函数的实现使用static修饰，那么这个函数只可在本cpp内使用，不会同其他cpp中的同名函数引起冲突；
• warning：不要再头文件中声明static的全局函数，不要在cpp内声明非static的全局函数，如果你要在多个cpp中复用该函数，就把它的声明提到头文件里去，否则cpp内部声明需加上static修饰；

4. 类的静态成员

• 在类中，静态成员可以实现多个对象之间的数据共享，并且使用静态数据成员还不会破坏隐藏的原则，即保证了安全性。因此，静态成员是类的所有对象中共享的成员，而不是某个对象的成员。对多个对象来说，静态数据成员只存储一处，供所有对象共用

#include <iostream>class Car{
public:Car(){properties++;}void set_value(int value){properties = value;}int get_value(){return properties;}static int properties ;
};
int Car::properties = 0;//需要在main函数的外面进行定义int main(void)
{Car *a = new Car();Car *b = new Car();a->set_value(4);std:: cout << a->get_value() << std::endl;std:: cout << b->get_value() << std::endl;return 0;
}

5. 类的静态函数

• 静态成员函数和静态数据成员一样，它们都属于类的静态成员，它们都不是对象成员。因此，对静态成员的引用不需要用对象名。
• 在静态成员函数的实现中不能直接引用类中说明的非静态成员，可以引用类中说明的静态成员（这点非常重要）。如果静态成员函数中要引用非静态成员时，可通过对象来引用。从中可看出，调用静态成员函数使用如下格式：<类名>::<静态成员函数名>(<参数表>);

#include <iostream>class Car{
public:Car(){properties++;}void set_value(int value){properties = value;}static int get_value(){return properties;}static int properties ;
};
int Car::properties = 0;int main(void)
{Car *a = new Car();Car *b = new Car();a->set_value(4);std:: cout << a->get_value() << std::endl;std:: cout << b->get_value() << std::endl;return 0;
}

参考链接

• C++中的静态成员
• C++ 栈对象 堆对象 理解
• C/C++ 中 static 的用法全局变量与局部变量