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C++中的 static 详解

同学们，今天我们学习 C++ 中一个非常神奇的关键词：

static（静态）

它看起来只有一个单词，但是在 C++ 里面有很多不同的作用。

我们先记住一句最重要的话：

static 的核心作用：改变变量或者函数的“生命周期”和“可见范围”。

简单理解：

• 普通变量：出生 → 使用 → 消失

• static变量：出生 → 一直活着 → 程序结束才消失

一、先理解一个问题：变量什么时候消失？

我们先看普通变量：

#include <iostream> using namespace std; void test() { int x = 10; cout << x << endl; } int main() { test(); test(); }

运行：

10 10

为什么两次都是10？

因为：

第一次：

进入test() 创建x x=10 输出 离开test() x消失

第二次：

重新进入test() 重新创建x x=10

所以：

普通变量每次调用函数都会重新创建。

二、static变量：只创建一次

现在加入static：

#include <iostream> using namespace std; void test() { static int x = 10; cout << x << endl; x++; } int main() { test(); test(); test(); }

输出：

10 11 12

为什么？

第一次：

创建x x=10 输出10 x增加到11

第二次：

不会重新创建x 直接使用以前的x 输出11 增加到12

第三次：

输出12

同学们理解：

普通变量：

像每天发的新铅笔：

星期一： 新铅笔 用完丢掉 星期二： 再发一支

static变量：

像你的名字：

出生以后一直存在 不会每天重新生成

三、static最重要的作用1：保存函数中的数据

这是最常见的用途。

例如：

我们想统计函数调用次数。

普通写法：

int count() { int n=0; n++; return n; }

调用：

cout<<count()<<endl; cout<<count()<<endl; cout<<count()<<endl;

结果：

1 1 1

为什么？

因为：

每次n都是新的。

使用static：

int count() { static int n=0; n++; return n; }

结果：

1 2 3

因为：

n记住了以前的值。

四、static的作用2：限制变量的作用范围

比如：

int a=10; int main() { }

这个变量：

整个程序都可以访问。

叫：

全局变量

但是：

如果：

void test() { static int x=10; }

那么：

x只能在test里面使用。

例如：

void test() { static int x=10; } int main() { cout<<x; }

错误！

因为：

x只属于test函数

五、static和普通局部变量的区别

看这个表：

六、static变量只初始化一次

看代码：

void test() { static int x=5; cout<<x<<endl; x++; }

第一次：

创建x 赋值5 输出5

第二次：

不会：

x=5

而是：

继续使用旧值6

所以：

static初始化：

第一次执行时初始化，以后不再初始化。

七、static在递归中的经典用途

有时会看到。

例如：

计算递归次数：

void dfs() { static int cnt=0; cnt++; cout<<"进入次数:"<<cnt<<endl; }

这里：

cnt会一直保存。

八、static修饰全局变量

例如：

文件1：

int a=100;

文件2：

extern int a;

可以访问。

但是：

如果：

static int a=100;

那么：

只能当前文件使用。

也就是说：

static可以保护变量：

别人看不到我

九、static修饰函数

例如：

普通函数：

void hello() { }

其他文件可以调用。

但是：

static void hello() { }

表示：

这个函数只在当前文件有效。

十、C++面向对象中的static（重点）

以后学习类的时候，会遇到：

1. static成员变量

例如：

学生类：

class Student { public: static int count; };

表示：

所有学生共享一个count。

比如：

创建学生：

Student a; Student b; Student c;

普通变量：

a有一个 b有一个 c有一个

static：

所有学生共同拥有一个

像：

学校学生总人数。

2. static成员函数

例如：

class Student { public: static void show() { cout<<"hello"; } };

可以直接：

Student::show();

不用创建对象。

十一、生活中的比喻总结

普通变量：

像：

一次性纸杯 用一次 扔一次

static变量：

像：

教室墙上的时钟 大家一起看 一直存在

十二、信奥竞赛中static常见用途总结

同学们参加比赛时，有可能见到：

1. 记录次数

static int cnt;

例如：

• DFS次数

• 递归次数

• 搜索节点数量

2. 保存状态

例如：

static int ans;

保存答案。

3. 防止重复初始化

例如：

static bool flag=false;

第一次执行：

false

以后：

保持修改后的状态。

十三、一句话记忆

static = 静态的、固定的、不会重新出生的东西。

变量：

static让变量“活得更久”。

函数：

static让函数“别人看不到”。

类：

static让数据“大家共享”。

课堂练习：

思考下面程序输出：

#include<iostream> using namespace std; void fun() { static int x=1; x*=2; cout<<x<<" "; } int main() { fun(); fun(); fun(); }

答案：

2 4 8

原因：

第一次： x=1 x*=2 x=2 第二次： x=2 x*=2 x=4 第三次： x=4 x*=2 x=8