static 和 const的區別與聯絡
阿新 • • 發佈：2019-02-15
static 是c++中非常常用的修飾符，他被用來控制變數的儲存方式和可見性，下面我將從 static 修飾符的產生原因、作用談起，全方面分析static 修飾符的實質。
static 的兩大作用:
一、控制儲存方式：
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。
1、引出原因：函式內部定義的變數，在程式執行到他的定義處時，編譯器為他在棧上分配空間，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，怎麼實現？
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）。
2、 解決方案：因此c++ 中引入了static，用他來修飾變數，他能夠指示編譯器將此變數在程式的靜態儲存區分配空間儲存，這樣即實現了目的，又使得此變數的存取範圍不變。
二、控制可見性和連線型別 :
static更有一個作用，他會把變數的可見範圍限制在編譯單元中，使他成為一個內部連線，這時，他的反義詞為”extern”.
static作用分析總結：static總是使得變數或物件的儲存形式變成靜態儲存，連線方式變成內部連線，對於區域性變數（已是內部連線了），他僅改動其儲存方式；對於全域性變數（已是靜態儲存了），他僅改動其連線型別。
類中的static成員：
一、出現原因及作用：
1、需要在一個類的各個物件間互動，即需要一個數據物件為整個類而非某個物件服務。
2、同時又力求不破壞類的封裝性,即需求此成員隱藏在類的內部，對外不可見。
類的static成員滿足了上述的需求，因為他具有如下特徵：有獨立的儲存區，屬於整個類。
二、注意：
1、對於靜態的資料成員，聯結器會確保他擁有一個單一的外部定義。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，要確保所巢狀的成員已初始化了。消除時的順序是初始化的反順序。
2、類的靜態成員函式是屬於整個類而非類的物件，所以他沒有this指標，這就導致了他僅能訪問類的靜態資料和靜態成員函式。
const 是c++中常用的型別修飾符，但我在工作中發現，許多人使用他僅僅是想當然爾，這樣,有時也會用對，但在某些微妙的場合，可就沒那麼幸運了，究其實質原由，大多因為沒有搞清本源。故在本篇中我將對const進行辨析。溯其本源，究其實質，希望能對大家理解const有所幫助，根據思維的承接關係，分為如下幾個部分進行闡述。
c++中為什麼會引入const
c++的提出者當初是基於什麼樣的目的引入（或說保留）const關鍵字呢？，這是個有趣又有益的話題，對理解const非常有幫助。
1． 大家知道，c++有一個型別嚴格的編譯系統，這使得c++程式的錯誤在編譯階段即可發現許多，從而使得出錯率大為減少，因此，也成為了c++和c相比，有著突出好處的一個方面。
2． c中非常常見的預處理指令 #define variablename variablevalue 能非常方便地進行值替代，這種值替代至少在三個方面好處突出：
一是避免了意義模糊的數字出現，使得程式語義流暢清晰，如下例：
#define user_num_max 107 這樣就避免了直接使用107帶來的困惑。
二是能非常方便地進行引數的調整和修改，如上例，當人數由107變為201時，進改動此處即可，
三是提高了程式的執行效率，由於使用了預編譯器進行值替代，並不必為這些常量分配儲存空間，所以執行的效率較高。
鑑於以上的好處，這種預定義指令的使用在程式中隨處可見。
3． 說到這裡，大家可能會迷惑上述的1點、2點和const有什麼關係呢?,好，請接著向下
看來：
預處理語句雖然有以上的許多好處，但他有個比較致命的缺點，即，預處理語句僅僅只是簡單值替代，缺乏型別的檢測機制。這樣預處理語句就不能享受c++嚴格型別檢查的好處，從而可能成為引發一系列錯誤的隱患。
4．好了，第一階段結論出來了：
結論： const 推出的初始目的，正是為了取代預編譯指令，消除他的缺點，同時繼承他的好處。
目前他的形式變成了：
const datatype variablename = variablevalue ;
為什麼const能非常好地取代預定義語句？
const 到底有什麼大神通，使他能振臂一揮取代預定義語句呢？
1． 首先，以const 修飾的常量值，具有不可變性，這是他能取代預定義語句的基礎。
2． 第二，非常明顯，他也同樣能避免意義模糊的數字出現，同樣能非常方便地進行引數的調整和修改。
3． 第三，c++的編譯器通常不為普通const常量分配儲存空間，而是將他們儲存在符號表中，這使得他成為一個編譯期間的常量，沒有了儲存和讀記憶體的操作，使得他的效率也非常高，同時，這也是他取代預定義語句的重要基礎。這裡，我要提一下，為什麼說這一點是也是他能取代預定義語句的基礎，這是因為，編譯器不會去讀儲存的內容，如果編譯器為const分配了儲存空間，他就不能夠成為一個編譯期間的常量了。
4． 最後，const定義也像一個普通的變數定義相同，他會由編譯器對他進行型別的檢測，消除了預定義語句的隱患。
const 使用情況分類詳析
1.const 用於指標的兩種情況分析：
int const *a; file://a可變，*a不可變
int *const a; file://a不可變，*a可變
分析：const 是個左結合的型別修飾符，他和其左側的型別修飾符和為一個型別修飾符，所以，int const 限定 *a,不限定a。int *const 限定a,不限定*a。
2.const 限定函式的傳遞值引數：
void fun(const int var);
static 的兩大作用:
一、控制儲存方式：
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。
1、引出原因：函式內部定義的變數，在程式執行到他的定義處時，編譯器為他在棧上分配空間，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，怎麼實現？
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）。
2、 解決方案：因此c++ 中引入了static，用他來修飾變數，他能夠指示編譯器將此變數在程式的靜態儲存區分配空間儲存，這樣即實現了目的，又使得此變數的存取範圍不變。
二、控制可見性和連線型別 :
static更有一個作用，他會把變數的可見範圍限制在編譯單元中，使他成為一個內部連線，這時，他的反義詞為”extern”.
static作用分析總結：static總是使得變數或物件的儲存形式變成靜態儲存，連線方式變成內部連線，對於區域性變數（已是內部連線了），他僅改動其儲存方式；對於全域性變數（已是靜態儲存了），他僅改動其連線型別。
類中的static成員：
一、出現原因及作用：
1、需要在一個類的各個物件間互動，即需要一個數據物件為整個類而非某個物件服務。
2、同時又力求不破壞類的封裝性,即需求此成員隱藏在類的內部，對外不可見。
類的static成員滿足了上述的需求，因為他具有如下特徵：有獨立的儲存區，屬於整個類。
二、注意：
1、對於靜態的資料成員，聯結器會確保他擁有一個單一的外部定義。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，要確保所巢狀的成員已初始化了。消除時的順序是初始化的反順序。
2、類的靜態成員函式是屬於整個類而非類的物件，所以他沒有this指標，這就導致了他僅能訪問類的靜態資料和靜態成員函式。
const 是c++中常用的型別修飾符，但我在工作中發現，許多人使用他僅僅是想當然爾，這樣,有時也會用對，但在某些微妙的場合，可就沒那麼幸運了，究其實質原由，大多因為沒有搞清本源。故在本篇中我將對const進行辨析。溯其本源，究其實質，希望能對大家理解const有所幫助，根據思維的承接關係，分為如下幾個部分進行闡述。
c++中為什麼會引入const
c++的提出者當初是基於什麼樣的目的引入（或說保留）const關鍵字呢？，這是個有趣又有益的話題，對理解const非常有幫助。
1． 大家知道，c++有一個型別嚴格的編譯系統，這使得c++程式的錯誤在編譯階段即可發現許多，從而使得出錯率大為減少，因此，也成為了c++和c相比，有著突出好處的一個方面。
2． c中非常常見的預處理指令 #define variablename variablevalue 能非常方便地進行值替代，這種值替代至少在三個方面好處突出：
一是避免了意義模糊的數字出現，使得程式語義流暢清晰，如下例：
#define user_num_max 107 這樣就避免了直接使用107帶來的困惑。
二是能非常方便地進行引數的調整和修改，如上例，當人數由107變為201時，進改動此處即可，
三是提高了程式的執行效率，由於使用了預編譯器進行值替代，並不必為這些常量分配儲存空間，所以執行的效率較高。
鑑於以上的好處，這種預定義指令的使用在程式中隨處可見。
3． 說到這裡，大家可能會迷惑上述的1點、2點和const有什麼關係呢?,好，請接著向下
看來：
預處理語句雖然有以上的許多好處，但他有個比較致命的缺點，即，預處理語句僅僅只是簡單值替代，缺乏型別的檢測機制。這樣預處理語句就不能享受c++嚴格型別檢查的好處，從而可能成為引發一系列錯誤的隱患。
4．好了，第一階段結論出來了：
結論： const 推出的初始目的，正是為了取代預編譯指令，消除他的缺點，同時繼承他的好處。
目前他的形式變成了：
const datatype variablename = variablevalue ;
為什麼const能非常好地取代預定義語句？
const 到底有什麼大神通，使他能振臂一揮取代預定義語句呢？
1． 首先，以const 修飾的常量值，具有不可變性，這是他能取代預定義語句的基礎。
2． 第二，非常明顯，他也同樣能避免意義模糊的數字出現，同樣能非常方便地進行引數的調整和修改。
3． 第三，c++的編譯器通常不為普通const常量分配儲存空間，而是將他們儲存在符號表中，這使得他成為一個編譯期間的常量，沒有了儲存和讀記憶體的操作，使得他的效率也非常高，同時，這也是他取代預定義語句的重要基礎。這裡，我要提一下，為什麼說這一點是也是他能取代預定義語句的基礎，這是因為，編譯器不會去讀儲存的內容，如果編譯器為const分配了儲存空間，他就不能夠成為一個編譯期間的常量了。
4． 最後，const定義也像一個普通的變數定義相同，他會由編譯器對他進行型別的檢測，消除了預定義語句的隱患。
const 使用情況分類詳析
1.const 用於指標的兩種情況分析：
int const *a; file://a可變，*a不可變
int *const a; file://a不可變，*a可變
分析：const 是個左結合的型別修飾符，他和其左側的型別修飾符和為一個型別修飾符，所以，int const 限定 *a,不限定a。int *const 限定a,不限定*a。
2.const 限定函式的傳遞值引數：
void fun(const int var);