baizy77 发表于 2018-9-26 16:05:35

C++老鸟日记033 static两种基本含义

本帖最后由 baizy77 于 2018-10-1 21:01 编辑

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引言:----------------------------------------------------------------------------       static关键字用来定义变量的作用域或者生存期。一个 extern变量则是全局可见的,而static则表明该变量仅在局部可见。static变量仅初始化一次,那么它在内存的什么位置呢?在堆还是栈上呢?今天,我们就来讨论一下static关键字。
正文:----------------------------------------------------------------------------       在C/C++中,static有两个基本含义:第一个基本含义是指static变量定义在静态存储区,也就是static变量既不在堆上也不在栈上,这是编译器专门分配的一块特殊存储区。第二个基本含义指static变量是局部可见的。它仅在定义它的编译单元中可见。如果定义在函数体内,则仅在函数体内可见,如果定义在类内,则仅在类的内部可见,如果定义在文件中(函数体的外部、类的外部),那么仅在该文件内可见。       static变量仅在函数调用处初始化一次,而且是常驻内存的。因此,当我们希望一个变量在程序的整个生命周期内存在,但是仅在局部可见时,就用到static关键字了。请注意,我们讲的是函数调用处,也就是说,如果一个static变量被定义在函数func()中:       int func() {            static int s_intValue = 0;            s_intValue ++;            return s_intValue;}       但是,如果上面代码中的func()函数在程序整个生命周期内没有被调用过,那么该s_intValue的static变量也就从来没有在内存中存在过,更没有初始化过。       实际上,在多线程环境中,编程将变得复杂起来。我们为了保证程序在多线程时可以正常运行,通常会使用数据锁来保护变量。但是如果把这个变量定义在静态对象的类内部,就可能出现问题。比如:       // class.h       CMutexg_mtx;//CMutex为某种数据锁。比如QMutex。此处我们不做过多讨论。class CMyClass {            static CMyClass& instance() {                     g_mtx.lock();                     static CMyClass s_staticObj;g_mtx.unlock();                     returns_staticObj;}       public:            ~CMyClass(){}       private:            CMyClass(){}         };       比如,上述代码中是一个单体类的简单实现,在instance()接口中,如果不使用全局锁进行保护,那么在多线程环境下(低版本的编译器中),有可能造成该接口多次重入时s_staticObj变量多次初始化的现象,这是非常奇怪的,因为按照static关键字的语法,使用static定义的变量应该有且仅有一次初始化过程,但是小编却经历过存在多次初始化过程的static变量。这很有可能跟编译器及其特定版本有关。      静态对象的析构函数一般是在main()函数退出或者exit()被调用时才调用,因此在静态对象的析构函数中调用exit()将导致死循环。这点是我们需要注意的。静态对象的析构顺序是按它们构造的顺序相反进行的,这点可以由编译器保证。       本文开头提到过,extern变量可以被全局作用域访问,如果希望一个变量仅在某个文件内可见,就可以使用static关键字,它可以保证该变量仅在该文件内可见。
结语:----------------------------------------------------------------------------       static关键字在定义常驻内存的变量时经常会被使用,它也被用来实现单体类定义。当然,现在有很多第三方库提供了单体类模板的支持,已经使编程变得简单多了。希望static在大家的软件开发过程中发挥更大的作用。       如果您喜欢本文欢迎转发。也可关注本人的微信公众号。
参考资料----------------------------------------------------------------------------《C++编程思想》两卷合订本中文版(10.1章节),(美) BruceEckelChuck Allison著

tan 发表于 2018-9-27 16:38:15

你好 :


因此在静态对象的析构函数中调用exit()将导致死循环。   怎么产生的死循环,   重理论上来说都析构两次吧。出现段错误, 我是这样理解的,不知道老师是如何的?
还有一个问题 : 如果定义在函数体内,则仅在函数体内可见,如果定义在类内,则仅在类的内部可见,如果定义在文件中(函数体的外部、类的外部),那么仅在该文件内可见。      
static 如果定义到函数中,  应该在该函数可以修改, 本文件可读。 ???

baizy77 发表于 2018-9-27 17:30:55

tan 发表于 2018-9-27 16:38
你好 :




问题1,exit()会导致static对象的析构函数被调用,而如果我们在static的析构函数中调用exit(),将无限循环下去。
问题2,没看明白啥意思。函数内定义的static,在函数外文件内不可访问。

tan 发表于 2018-9-28 11:41:43

通过程序验证确实是老师说的那样,无比激动。
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