Zmienne statyczne w funkcjach składowych

Czy ktoś może wyjaśnić, jak zmienne statyczne w funkcjach składowych działają w C ++.

Biorąc pod uwagę następującą klasę:

class A {
   void foo() {
      static int i;
      i++;
   }
}

Jeśli zadeklaruję wiele wystąpień A, czy wywołanie foo()jednego wystąpienia spowoduje zwiększenie zmiennej statycznej iwe wszystkich wystąpieniach? Czy tylko ten, do którego został wezwany?

Założyłem, że każda instancja będzie miała swoją własną kopię i, ale przeglądanie kodu, który mam, wydaje się wskazywać inaczej.

Ponieważ nie class Ajest klasą szablonową i nie A::foo()jest funkcją szablonową. W programie będzie tylko jedna kopia static int i.

Każda instancja Aobiektu wpłynie na to samo, ia żywotność ipozostanie przez cały program. Aby dodać przykład:

A o1, o2, o3;
o1.foo(); // i = 1
o2.foo(); // i = 2
o3.foo(); // i = 3
o1.foo(); // i = 4

staticSłowo kluczowe ma niestety kilka różnych niezwiązanych ze sobą znaczeń w C ++

1. Gdy jest używany dla członków danych, oznacza to, że dane są przydzielane w klasie, a nie w instancjach.

2. W przypadku użycia danych wewnątrz funkcji oznacza to, że dane są przydzielane statycznie, inicjowane przy pierwszym wprowadzeniu bloku i trwają do zakończenia programu. Również zmienna jest widoczna tylko wewnątrz funkcji. Ta szczególna cecha lokalnej statyki jest często używana do implementacji leniwej konstrukcji singletonów.

3. Gdy jest używana na poziomie jednostki kompilacji (moduł), oznacza to, że zmienna jest podobna do zmiennej globalnej (tj. Jest przydzielana i inicjowana przed mainuruchomieniem i niszczona po mainwyjściu), ale zmienna nie będzie dostępna ani widoczna w innych jednostkach kompilacji .

Położyłem nacisk na tę część, która jest najważniejsza dla każdego zastosowania. Użycie (3) jest nieco odradzane na rzecz nienazwanych przestrzeni nazw, które również pozwalają na nieeksportowane deklaracje klas.

W twoim kodzie staticsłowo kluczowe ma znaczenie numer 2 i nie ma nic wspólnego z klasami lub instancjami ... jest to zmienna funkcji i będzie tylko jedna jej kopia.

Jak słusznie powiedział iammilind , mogłoby jednak istnieć wiele wystąpień tej zmiennej, gdyby funkcja była funkcją szablonu (ponieważ w takim przypadku faktycznie sama funkcja może występować w wielu różnych kopiach w programie). Nawet wtedy, gdy zajęcia i instancje kursu są nieistotne ... zobacz następujący przykład:

#include <stdio.h>

template<int num>
void bar()
{
    static int baz;
    printf("bar<%i>::baz = %i\n", num, baz++);
}

int main()
{
    bar<1>(); // Output will be 0
    bar<2>(); // Output will be 0
    bar<3>(); // Output will be 0
    bar<1>(); // Output will be 1
    bar<2>(); // Output will be 1
    bar<3>(); // Output will be 1
    bar<1>(); // Output will be 2
    bar<2>(); // Output will be 2
    bar<3>(); // Output will be 2
    return 0;
}

Zmienne statyczne wewnątrz funkcji

• Zmienna statyczna jest tworzona wewnątrz funkcji i jest przechowywana w pamięci statycznej programu, a nie na stosie.

• Inicjalizacja zmiennej statycznej zostanie wykonana przy pierwszym wywołaniu funkcji.

• Zmienna statyczna zachowa wartość w wielu wywołaniach funkcji

• Okres istnienia zmiennej statycznej to Program

Przykłady

#include <iostream>

using namespace std;

class CVariableTesting 
{
    public:
    
    void FuncWithStaticVariable();
    void FuncWithAutoVariable();

};

void CVariableTesting::FuncWithStaticVariable()
{
    static int staticVar = 0; //staticVar is initialised by 0 the first time
    cout<<"Variable Value : "<<staticVar<<endl;
    staticVar++;
}
void CVariableTesting::FuncWithAutoVariable()
{
    int autoVar = 0;
    cout<<"Variable Value : "<<autoVar<<endl;
    autoVar++;
}
    

int main()
{
    CVariableTesting objCVariableTesting;
    cout<<"Static Variable";
    objCVariableTesting.FuncWithStaticVariable();
    objCVariableTesting.FuncWithStaticVariable();
    objCVariableTesting.FuncWithStaticVariable();
    objCVariableTesting.FuncWithStaticVariable();
    objCVariableTesting.FuncWithStaticVariable();
    
    cout<<endl;
    cout<<"Auto Variable";
    objCVariableTesting.FuncWithAutoVariable();
    objCVariableTesting.FuncWithAutoVariable();
    objCVariableTesting.FuncWithAutoVariable();
    objCVariableTesting.FuncWithAutoVariable();
    objCVariableTesting.FuncWithAutoVariable();
    
    return 0;
}

Wynik :

Zmienna statyczna

Wartość zmiennej: 0
Wartość zmiennej: 1
Wartość zmiennej: 2
Wartość zmiennej: 3
Wartość zmiennej: 4

Zmienna automatyczna

Wartość zmiennej: 0
Wartość zmiennej: 0
Wartość zmiennej: 0
Wartość zmiennej: 0
Wartość zmiennej: 0

Uproszczona odpowiedź:

Zmienne statyczne, niezależnie od tego, czy są członkami funkcji (bez szablonu), classczy (bez szablonu), zachowują się - technicznie - jak globalna etykieta, której zakres jest ograniczony do classfunkcji lub.