关键字static

最近的面试都有涉及到，所以来深入汇总一下它的特点

1. 三大特性
2. 生命周期
3. 作用范围
4. 类中的特点

1. 三大特性

1.1 隐藏

const关键字也和static一样，有隐藏的作用。仅作用于本文件，避免同名的冲突。

当同时编译多个文件时，所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性。

1.2 初始化为0

其实全局变量也具备这一属性，因为全局变量也存储在静态数据区。在静态数据区，内存中所有的字节默认值都是0x00，某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。

1.3 持久化

（static变量中的记忆功能和全局生存期）存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化，也是唯一的一次初始化。共有两种变量存储在静态存储区：全局变量和static变量，只不过和全局变量比起来，static可以控制变量的可见范围，说到底static还是用来隐藏的。

2. 生命周期

• 非静态局部变量的生命周期是：进入作用域生命周期开始，出作用域生命周期结束
• 全局变量和静态变量的生命周期是：整个程序的生命周期

生命周期	无static	有static
局部变量	进入作用域生命周期开始，出作用域生命周期结束	整个程序的生命周期
全局变量	整个程序的生命周期	整个程序的生命周期
类中成员变量	每个对象都有一份拷贝	属于整个类所有，所有对象只有一份拷贝

3. 作用范围

• 静态与非静态局部变量限制在局部范围内，
• 非静态全局变量作用于整个工程，静态全局变量作用于当前文件；
• 非静态函数，可在其他文件中引用；静态函数只能在当前文件中使用

作用范围	无static	有static
局部变量	局部范围	局部范围
全局变量	整个工程	当前文件
函数	可在其他文件中引用	仅在当前文件中使用
类成员变量	与对象绑定	可直接调用，不需要new一个对象
类成员函数	与对象绑定	可直接调用，不需要new一个对象

4. 类中的static其他特性

1. static类成员变量必须要在类外进行初始化，static修饰的变量先于对象存在，所以static修饰的变量要在类外初始化；
2. 由于static修饰的类成员函数属于类，不属于对象，因此static类成员函数是没有this指针的，this指针是指向本对象的指针。正因为没有this指针，所以static类成员函数不能访问非static的类成员，只能访问 static修饰的类成员；非static函数，既可以访问非static成员也可以访问static成员
3. static类成员函数不能被virtual修饰，static成员不属于任何对象或实例，所以加上virtual没有任何实际意义；静态成员函数没有this指针，虚函数的实现是为每一个对象分配一个vptr指针，而vptr是通过this指针调用的，所以不能为virtual；虚函数的调用关系，this->vptr->ctable->virtual function

可以看一下static典型的使用例子，饿汉式的单例模式：

class Singleton{
    static Singleton* getInstance(){	//static成员函数只能够访问static成员变量
        return &s_instance;
    }
private:
    Singleton(){}
    ~Singleton(){}
    Singleton(const Singleton &) = delete;
       Singleton& operator=(const Singleton &) = delete;
private:
    static Singleton s_instance;
};

Singleton Singleton::s_instance;    //在程序入口之前就完成单例对象的初始化