1、什麼是static?
       static 是C++中很常用的修飾符，它被用來控制變數的儲存方式和可見性。

    2、為什麼要引入static?
       函式內部定義的變數，在程式執行到它的定義處時，編譯器為它在棧上分配空間，大家知道，函式在棧上分配的空間在此函式執行結束時會釋放掉，這樣就產生了一個問題: 如果想將函式中此變數的值儲存至下一次呼叫時，如何實現？ 最容易想到的方法是定義一個全域性的變數，但定義為一個全域性變數有許多缺點，最明顯的缺點是破壞了此變數的訪問範圍（使得在此函式中定義的變數，不僅僅受此函式控制）。

    3、什麼時候用static?
       需要一個數據物件為整個類而非某個物件服務,同時又力求不破壞類的封裝性,即要求此成員隱藏在類的內部，對外不可見。

    4、static的內部機制：
       靜態資料成員要在程式一開始執行時就必須存在。因為函式在程式執行中被呼叫，所以靜態資料成員不能在任何函式內分配空間和初始化。
       這樣，它的空間分配有三個可能的地方，一是作為類的外部介面的標頭檔案，那裡有類宣告；二是類定義的內部實現，那裡有類的成員函式定義；三是應用程式的main（）函式前的全域性資料宣告和定義處。
      靜態資料成員要實際地分配空間，故不能在類的宣告中定義（只能宣告資料成員）。類宣告只宣告一個類的“尺寸和規格”，並不進行實際的記憶體分配，所以在類宣告中寫成定義是錯誤的。它也不能在標頭檔案中類宣告的外部定義，因為那會造成在多個使用該類的原始檔中，對其重複定義。
      static被引入以告知編譯器，將變數儲存在程式的靜態儲存區而非棧上空間，靜態
資料成員按定義出現的先後順序依次初始化，注意靜態成員巢狀時，要保證所巢狀的成員已經初始化了。消除時的順序是初始化的反順序。

    5、static的優勢：
       可以節省記憶體，因為它是所有物件所公有的，因此，對多個物件來說，靜態資料成員只儲存一處，供所有物件共用。靜態資料成員的值對每個物件都是一樣，但它的值是可以更新的。只要對靜態資料成員的值更新一次，保證所有物件存取更新後的相同的值，這樣可以提高時間效率。

    6、引用靜態資料成員時，採用如下格式：
         <類名>::<靜態成員名>
    如果靜態資料成員的訪問許可權允許的話(即public的成員)，可在程式中，按上述格式
來引用靜態資料成員。

    7、注意事項：
      (1)類的靜態成員函式是屬於整個類而非類的物件，所以它沒有this指標，這就導致
了它僅能訪問類的靜態資料和靜態成員函式。
      (2)不能將靜態成員函式定義為虛擬函式。
      (3)由於靜態成員聲明於類中，操作於其外，所以對其取地址操作，就多少有些特殊
，變數地址是指向其資料型別的指標 ，函式地址型別是一個“nonmember函式指標”。

      (4)由於靜態成員函式沒有this指標，所以就差不多等同於nonmember函式，結果就
產生了一個意想不到的好處：成為一個callback函式，使得我們得以將C++和C-based X W
indow系統結合，同時也成功的應用於執行緒函式身上。
      (5)static並沒有增加程式的時空開銷，相反她還縮短了子類對父類靜態成員的訪問
時間，節省了子類的記憶體空間。
      (6)靜態資料成員在<定義或說明>時前面加關鍵字static。
      (7)靜態資料成員是靜態儲存的，所以必須對它進行初始化。
      (8)靜態成員初始化與一般資料成員初始化不同:
      初始化在類體外進行，而前面不加static，以免與一般靜態變數或物件相混淆；
      初始化時不加該成員的訪問許可權控制符private，public等；
           初始化時使用作用域運算子來標明它所屬類；
           所以我們得出靜態資料成員初始化的格式：
         <資料型別><類名>::<靜態資料成員名>=<值>
      (9)為了防止父類的影響，可以在子類定義一個與父類相同的靜態變數，以遮蔽父類的影響。這裡有一點需要注意：我們說靜態成員為父類和子類共享，但我們有重複定義了靜態成員，這會不會引起錯誤呢？不會，我們的編譯器採用了一種絕妙的手法：name-mangling 用以生成唯一的標誌。

靜態資料成員

　　在類中，靜態成員可以實現多個物件之間的資料共享，並且使用靜態資料成員還不會破壞隱藏的原則，即保證了安全性。因此，靜態成員是類的所有物件中共享的成員，而不是某個物件的成員。

　　使用靜態資料成員可以節省記憶體，因為它是所有物件所公有的，因此，對多個物件來說，靜態資料成員只儲存一處，供所有物件共用。靜態資料成員的值對每個物件都是一樣，但它的值是可以更新的。只要對靜態資料成員的值更新一次，保證所有物件存取更新後的相同的值，這樣可以提高時間效率。

　　靜態資料成員的使用方法和注意事項如下：

　　1、靜態資料成員在定義或說明時前面加關鍵字static。

　　2、靜態成員初始化與一般資料成員初始化不同。靜態資料成員初始化的格式如下：

　　　　<資料型別><類名>::<靜態資料成員名>=<值>

　　這表明：

      　　(1) 初始化在類體外進行，而前面不加static，以免與一般靜態變數或物件相混淆。

　　(2) 初始化時不加該成員的訪問許可權控制符private，public等。

　　(3) 初始化時使用作用域運算子來標明它所屬類，因此，靜態資料成員是類的成員，而不是物件的成員。

　　3、靜態資料成員是靜態儲存的，它是靜態生存期，必須對它進行初始化。

　　4、引用靜態資料成員時，採用如下格式：

　　　<類名>::<靜態成員名>

　　如果靜態資料成員的訪問許可權允許的話(即public的成員)，可在程式中，按上述格式來引用靜態資料成員。

靜態成員函式

　　靜態成員函式和靜態資料成員一樣，它們都屬於類的靜態成員，它們都不是物件成員。因此，對靜態成員的引用不需要用物件名。

　　在靜態成員函式的實現中不能直接引用類中說明的非靜態成員，可以引用類中說明的靜態成員。如果靜態成員函式中要引用非靜態成員時，可通過物件來引用。

下面看一個例子：
#include <iostream.h>
class  Point
{
public:
 void output()
 {
 }
 static void init()
 {  
 } 
};
void main( void )
{
 Point pt;
 pt.init();
 pt.output(); 
}
這樣編譯是不會有任何錯誤的。
下面這樣看
#include <iostream.h>
class  Point
{
public:
 void output()
 {  
 }
 static void init()
 {  
 } 
};
void main( void )
{
 Point::output();
}
這樣編譯會處錯，錯誤資訊：illegal call of non-static member function，為什麼？
因為在沒有例項化一個類的具體物件時，類是沒有被分配記憶體空間的。
好的再看看下面的例子:
#include <iostream.h>
class  Point
{
public:
 void output()
 {  
 }
 static void init()
 {  
 } 
};
void main( void )
{
 Point::init();
}
這時編譯就不會有錯誤，因為在類的定義時，它靜態資料和成員函式就有了它的記憶體區，它不屬於類的任何一個具體物件。
好的再看看下面的例子:
#include <iostream.h>
class  Point
{
public:
 void output()
 {  
 }
 static void init()
 { 
  x = 0;
  y = 0;
 }
private:
 int x;
 int y;
};
void main( void )
{
 Point::init();
}
編譯出錯：
illegal reference to data member 'Point::x' in a static member function
illegal reference to data member 'Point::y' in a static member function
在一個靜態成員函式裡錯誤的引用了資料成員，
還是那個問題，靜態成員（函式），不屬於任何一個具體的物件，那麼在類的具體物件宣告之前就已經有了記憶體區，
而現在非靜態資料成員還沒有分配記憶體空間，那麼這裡呼叫就錯誤了，就好像沒有宣告一個變數卻提前使用它一樣。
也就是說在靜態成員函式中不能引用非靜態的成員變數。
好的再看看下面的例子:
#include <iostream.h>
class  Point
{
public:
 void output()
 {
  x = 0;
  y = 0;
  init();  
 }
 static void init()
 { 

 }
private:
 int x;
 int y;
};
void main( void )
{
 Point::init();
}
好的，這樣就不會有任何錯誤。這最終還是一個記憶體模型的問題，
任何變數在記憶體中有了自己的空間後，在其他地方才能被呼叫，否則就會出錯。
好的再看看下面的例子:
#include <iostream.h>
class  Point
{
public:
 void output()
 { 
 }
 static void init()
 { 
  x = 0;
  y = 0;
 }
private:
 static int x;
 static int y;
};
void main( void )
{
 Point::init();
}
編譯：
Linking...
test.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "private: static int Point::y"
test.obj : error LNK2001: unresolved external symbol "private: static int Point::x"
Debug/Test.exe : fatal error LNK1120: 2 unresolved externals
執行 link.exe 時出錯.
可以看到編譯沒有錯誤，連線錯誤，這又是為什麼呢？
這是因為靜態的成員變數要進行初始化，可以這樣：
#include <iostream.h>
class  Point
{
public:
 void output()
 { 
 }
 static void init()
 { 
  x = 0;
  y = 0;
 }
private:
 static int x;
 static int y;
};
int Point::x = 0;
int Point::y = 0;
void main( void )
{
 Point::init();
}
在靜態成員資料變數初始化之後就不會出現編譯錯誤了。
再看看下面的程式碼：
#include <iostream.h>
class  Point
{
public:
 void output()
 { 
 }
 static void init()
 { 
  x = 0;
  y = 0;
 }
private:
 static int x;
 static int y;
};
void main( void )
{
}
編譯沒有錯誤，為什麼？
即使他們沒有初始化，因為我們沒有訪問x，y，所以編譯不會出錯。  

C++會區分兩種型別的成員函式：靜態成員函式和非靜態成員函式。這兩者之間的一個重大區別是，靜態成員函式不接受隱含的this自變數。所以，它就無法訪問自己類的非靜態成員。

在某些條件下，比如說在使用諸如pthread（它不支援類）此類的多執行緒庫時，就必須使用靜態的成員函式，因為其地址同C語言函式的地址相容。這種銅限制就迫使程式設計師要利用各種解決辦法才能夠從靜態成員函式訪問到非靜態資料成員。

第一個解決辦法是宣告類的所有資料成員都是靜態的。運用這種方式的話，靜態的成員函式就能夠直接地訪問它們，例如：

class Singleton
{
 public:
  static Singleton * instance();
private:
  Singleton * p;
  static Lock lock;
};

Singleton * Singleton::instance()
{
 lock.getlock(); // fine, lock is static
 if (!p)
  p=new Singleton;
 lock.unlock();
 return p;
}

這種解決方法不適用於需要使用非靜態資料成員的類。

訪問非靜態資料成員

將參照傳遞給需要考量的物件能夠讓靜態的成員函式訪問到物件的非靜態資料：

class A
{
public:
  static void func(A & obj);
  intgetval() const; //non-static member function
private:
 intval;
};

靜態成員函式func()會使用參照obj來訪問非靜態成員val。

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

將一個參照或者指標作為靜態成員函式的自變數傳遞，就是在模仿自動傳遞非靜態成員函式裡this自變數這一行為。