原文链接：Static Keyword in C++

static 是 C++ 中的关键字，用于为元素赋予特殊的特性。静态元素在程序生存期内仅在静态存储区中分配一次存储。它们一直作用到程序生存期。静态关键字可以与以下内容一起使用，

  1. 函数中的静态变量
  2. 静态类对象
  3. 类中的静态成员变量
  4. 类中的静态方法

1. 函数中的静态变量

在函数内部使用静态变量时，仅初始化一次，然后即使通过函数调用，它们也保留上次调用的结果值。

这些静态变量存储在静态存储区中，而不是栈中。

void counter()
{
    static int count = 0;
    cout << count++;
}

int main(0
{
    for(int i = 0;i < 5; i++)
    {
        counter();
    }
}
Output: 0 1 2 3 4

不使用静态变量的相同程序的输出。

void counter()
{
    int count = 0;
    cout << count++;
}

int main(0
{
    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
        counter();
    }
}
Output: 0 0 0 0 0

如果我们不使用 static 关键字，那么每次调用 counter() 函数时，变量 count 都会重新初始化，并在 counter() 函数结束时被销毁。但是，如果我们将其设为 static，count 一旦初始化就会一直作用到 main() 函数的结尾，并且它也将通过函数调用保留其值。

如果不初始化静态变量，则默认情况下会将它们初始化为零。

2. 静态类对象

static 关键字对类对象的工作方式也相同。声明为 static 的对象将分配到静态存储区中，并且一直作用到程序结束。

静态对象也使用和其他普通对象一样的构造函数进行初始化。使用 static 关键字分配为零仅适用于原始数据类型，不适用于用户定义的数据类型。

class Abc
{
    int i;
    public:
    Abc()
    {
        i=0;
        cout << "constructor";
    }
    ~Abc()
    {
        cout << "destructor";
    }
};

void f()
{
    static Abc obj;
}

int main()
{
    int x=0;
    if(x==0)
    {
        f();
    }
    cout << "END";
}
Output: constructor END destructor

你肯定会想，为什么在 if 条件范围结束时不调用析构函数来销毁 obj 对象。这是因为对象是静态的，其作用于程序的整个生命周期，因此在 main() 函数退出时将调用此对象的析构函数。

3. 类中的静态成员变量

类中的静态成员变量被所有的类对象所共享，静态成员只有一个存储空间，不能像其他非静态成员一样作为每个对象的单独副本使用。

静态成员变量不使用构造函数初始化，因为它们不依赖于对象初始化。

另外，必须显式初始化，通常在类外进行初始化。如果未初始化，链接器将给出错误。

class X
{
    public:
    static int i;
    X()
    {
        // construtor
    };
};

int X::i=1;

int main()
{
    X obj;
    cout << obj.i;   // prints value of i
}
Output: 1

一旦定义了静态数据成员，用户便无法重新定义它。但是，可以对其执行算术运算。

4. 类中的静态方法

这些方法适用于整个类，而不是类的特定对象。可以使用直接成员访问 . 来调用它。但是，使用类名和作用域解析 :: 运算符调用静态成员函数更为典型。

class X
{
    public:
    static void f()
    {
        // statement
    }
};

int main()
{
    X::f();   // calling member function directly with class name
}

这些函数不能访问普通成员变量和成员函数，而只能访问静态成员变量和静态成员函数。