C/C++ static关键字详解（最全解析，static是什么，static如何使用，static的常考面试题）

static关键字在C/C++中有着广泛的用途，主要表现在数据存储方式和函数作用域上。

1. 局部静态变量

在函数内部定义的静态变量，该变量的生命周期是整个程序运行时，但其作用域仅限于定义它的函数。初始化只在函数第一次调用时进行一次。

#include <stdio.h>
 
void func() {
    static int count = 0;
    printf("count: %d\n", count++);
}
 
int main() {
    func();  // 输出 count: 0
    func();  // 输出 count: 1
    func();  // 输出 count: 2
    return 0;
}

2. 外部静态变量

在全局变量前加上static关键字，该变量就会变成一个静态外部变量，其作用域仅限于当前文件，其他文件即使用extern声明也不能访问。

// file1.c
static int count = 0;
void func() {
    count++;
}
 
// file2.c
extern int count;
void func2() {
    printf("count in file2: %d\n", count);
}

3. 静态函数

在函数返回类型前加上static关键字，函数即变成静态函数，其作用域仅限于当前文件，其他文件不能调用这个函数。

// file1.c
static void func() {
    printf("This is a static function.\n");
}
 
// file2.c
extern void func();  // 错误：无法调用，因为func是静态函数

4. 静态数据成员

在类中定义数据成员前加上static关键字，该数据成员就变成了静态数据成员。静态数据成员被该类的所有对象共享，包括对象自身。

class MyClass {
    static int count;
public:
    MyClass() { count++; }
    static int getCount() { return count; }
};
 
int MyClass::count = 0;
 
int main() {
    MyClass obj1;
    MyClass obj2;
    printf("count: %d\n", MyClass::getCount());  // 输出 count: 2
    return 0;
}

5. 静态成员函数

在类中定义成员函数前加上static关键字，该函数就变成了静态成员函数。静态成员函数不能访问非静态成员，必须通过对象名来调用。

class MyClass {
    int value;
public:
    static void setValue(int val) { value = val; }  // 错误：静态成员函数不能访问非静态成员
    static void setValueStatic(MyClass* obj, int val) { obj->value = val; }
};

6. 静态构造函数

在C++中，可以为类定义一个静态成员，该成员在类的任何对象创建之前被调用。

class MyClass {
public:
    static void staticFunc() {
        printf("This is a static constructor.\n");
    }
};
 
int main() {
    MyClass::staticFunc();  // 输出 This is a static constructor.
    return 0;
}

以上是static关键字的一些常见用法，在面试中也经常会被问到。