C++中Static作用和使用方法（转）

在看设计模式的时候，无意中看到singleton使用了static，很好奇static的完整用法，于是就在网上找到下面的一篇好文章。
1、什么是static?
     static 是C++中很常用的修饰符，它被用来控制变量的存储方式和可见性。
 2、为什么要引入static?
     函数内部定义的变量，在程序执行到它的定义处时，编译器为它在栈上分配空间，大家知道，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一个全局的变量，但定义为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，不仅仅受此函数控制）。
 3、什么时候用static?
     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。
 4、static的内部机制：
    静态数据成员要在程序一开始运行时就必须存在。因为函数在程序运行中被调用，所以静态数据成员不能在任何函数内分配空间和初始化。
     这样，它的空间分配有三个可能的地方，一是作为类的外部接口的头文件，那里有类声明；二是类定义的内部实现，那里有类的成员函数定义；三是应用程序的main（）函数前的全局数据声明和定义处。
     静态数据成员要实际地分配空间，故不能在类的声明中定义（只能声明数据成员）。类声明只声明一个类的“尺寸和规格”，并不进行实际的内存分配，所以在类声明中写成定义是错误的。它也不能在头文件中类声明的外部定义，因为那会造成在多个使用该类的源文件中，对其重复定义。
     static被引入以告知编译器，将变量存储在程序的静态存储区而非栈上空间，静态 数据成员按定义出现的先后顺序依次初始化，注意静态成员嵌套时，要保证所嵌套的成员已经初始化了。消除时的顺序是初始化的反顺序。
 5、static的优势：
     可以节省内存，因为它是所有对象所公有的，因此，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。静态数据成员的值对每个对象都是一样，但它的值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次，保证所有对象存取更新后的相同的值，这样可以提高时间效率。
 6、引用静态数据成员时，采用如下格式： <类名>::<静态成员名> 如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员)，可在程序中，按上述格式 来引用静态数据成员。
 7、注意事项：
     (1)类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象，所以它没有this指针，这就导致 了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。
     (2)不能将静态成员函数定义为虚函数。
     (3)由于静态成员声明于类中，操作于其外，所以对其取地址操作，就多少有些特殊 ，变量地址是指向其数据类型的指针 ，函数地址类型是一个“nonmember函数指针”。
     (4)由于静态成员函数没有this指针，所以就差不多等同于nonmember函数，结果就 产生了一个意想不到的好处：成为一个callback函数，使得我们得以将C++和C-based X W indow系统结合，同时也成功的应用于线程函数身上。
     (5)static并没有增加程序的时空开销，相反她还缩短了子类对父类静态成员的访问 时间，节省了子类的内存空间。
     (6)静态数据成员在定义或说明时前面加关键字static。
     (7)静态数据成员是静态存储的，所以必须对它进行初始化。
     (8)静态成员初始化与一般数据成员初始化不同:
     初始化在类体外进行，而前面不加static，以免与一般静态变量或对象相混淆；
     初始化时不加该成员的访问权限控制符private，public等；
     初始化时使用作用域运算符来标明它所属类；
     所以我们得出静态数据成员初始化的格式：
     <数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>;
     (9)为了防止父类的影响，可以在子类定义一个与父类相同的静态变量，以屏蔽父类的影响。这里有一点需要注意：我们说静态成员为父类和子类共享，但我们有重复定义了静态成员，这会不会引起错误呢？不会，我们的编译器采用了一种绝妙的手法：name-mangling 用以生成唯一的标志。

    静态数据成员 　　
        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。 　　 　　
        静态数据成员的使用方法和注意事项如下： 　　
1、静态数据成员函数的实现中不能直接饮用类说明的非静态成员，可以引用类中说明的静态成员。如果静态成员函数中要引用非静态成员，可以通过对象来引用。
class A
{
public:
  static void func(A & obj);
  intgetval() const; //non-static member function
private:
 intval;
};

voidA::func(A & obj)
{
  int n = obj.getval();
}

2、静态数据成员是静态存储的，它是静态生存期，必须对它进行初始化。