關于static和const的解釋

static 是c++中很常用的修飾符，它被用來控制變量的存儲方式和可見性，下面我将從 static 修飾符的産生原因、作用談起，全面分析static 修飾符的實質。

static 的兩大作用:

一、控制存儲方式：

　　static被引入以告知編譯器，将變量存儲在程式的靜态存儲區而非棧上空間。

　　1、引出原因：函數内部定義的變量，在程式執行到它的定義處時，編譯器為它在棧上配置設定空間，大家知道，函數在棧上配置設定的空間在此函數執行結束時會釋放掉，這樣就産生了一個問題: 如果想将函數中此變量的值儲存至下一次調用時，如何實作？

最容易想到的方法是定義一個全局的變量，但定義為一個全局變量有許多缺點，最明顯的缺點是破壞了此變量的通路範圍（使得在此函數中定義的變量，不僅僅受此函數控制）。

　　2、 解決方案：是以c++ 中引入了static，用它來修飾變量，它能夠訓示編譯器将此變量在程式的靜态存儲區配置設定空間儲存，這樣即實作了目的，又使得此變量的存取範圍不變。

二、控制可見性與連接配接類型 :

　　static還有一個作用，它會把變量的可見範圍限制在編譯單元中，使它成為一個内部連接配接，這時，它的反義詞為”extern”.

　　static作用分析總結：static總是使得變量或對象的存儲形式變成靜态存儲，連接配接方式變成内部連接配接，對于局部變量（已經是内部連接配接了），它僅改變其存儲方式；對于全局變量（已經是靜态存儲了），它僅改變其連接配接類型。

類中的static成員：

一、出現原因及作用：

　　1、需要在一個類的各個對象間互動，即需要一個資料對象為整個類而非某個對象服務。

　　2、同時又力求不破壞類的封裝性,即要求此成員隐藏在類的内部，對外不可見。

　　類的static成員滿足了上述的要求，因為它具有如下特征：有獨立的存儲區，屬于整個類。

二、注意：

　　1、對于靜态的資料成員，連接配接器會保證它擁有一個單一的外部定義。靜态資料成員按定義出現的先後順序依次初始化，注意靜态成員嵌套時，要保證所嵌套的成員已經初始化了。消除時的順序是初始化的反順序。

　　2、類的靜态成員函數是屬于整個類而非類的對象，是以它沒有this指針，這就導緻了它僅能通路類的靜态資料和靜态成員函數。

const 是c++中常用的類型修飾符，但我在工作中發現，許多人使用它僅僅是想當然爾，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。故在本篇中我将對const進行辨析。溯其本源，究其實質，希望能對大家了解const有所幫助，根據思維的承接關系，分為如下幾個部分進行闡述。

c++中為什麼會引入const

　　c++的提出者當初是基于什麼樣的目的引入（或者說保留）const關鍵字呢？，這是一個有趣又有益的話題，對了解const很有幫助。

1． 大家知道，c++有一個類型嚴格的編譯系統，這使得c++程式的錯誤在編譯階段即可發現許多，進而使得出錯率大為減少，是以，也成為了c++與c相比，有着突出優點的一個方面。

2． c中很常見的預處理指令 #define variablename variablevalue 可以很友善地進行值替代，這種值替代至少在三個方面優點突出：

　　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。

　　二是可以很友善地進行參數的調整與修改，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，由于使用了預編譯器進行值替代，并不需要為這些常量配置設定存儲空間，是以執行的效率較高。

　　鑒于以上的優點，這種預定義指令的使用在程式中随處可見。

3． 說到這裡，大家可能會迷惑上述的1點、2點與const有什麼關系呢？好，請接着向下看：

　　預處理語句雖然有以上的許多優點，但它有個比較緻命的缺點，即，預處理語句僅僅隻是簡單值替代，缺乏類型的檢測機制。這樣預處理語句就不能享受c++嚴格類型檢查的好處，進而可能成為引發一系列錯誤的隐患。

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，消除它的缺點，同時繼承它的優點。

現在它的形式變成了：

const datatype variablename = variablevalue ;

為什麼const能很好地取代預定義語句？

const 到底有什麼大神通，使它可以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，這是它能取代預定義語句的基礎。

2． 第二，很明顯，它也同樣可以避免意義模糊的數字出現，同樣可以很友善地進行參數的調整和修改。

3． 第三，c++的編譯器通常不為普通const常量配置設定存儲空間，而是将它們儲存在符号表中，這使得它成為一個編譯期間的常量，沒有了存儲與讀記憶體的操作，使得它的效率也很高，同時，這也是它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它能取代預定義語句的基礎，這是因為，編譯器不會去讀存儲的内容，如果編譯器為const配置設定了存儲空間，它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量定義一樣，它會由編譯器對它進行類型的檢測，消除了預定義語句的隐患。

const 使用情況分類詳析

1.const 用于指針的兩種情況分析：

　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 是一個左結合的類型修飾符，它與其左側的類型修飾符和為一個類型修飾符，是以，int const 限定 a,不限定a。int const 限定a,不限定*a。

2.const 限定函數的傳遞值參數：

　void fun(const int var);

　　分析：上述寫法限定參數在函數體中不可被改變。由值傳遞的特點可知，var在函數體中的改變不會影響到函數外部。是以，此限定與函數的使用者無關，僅與函數的編寫者有關。

結論：最好在函數的内部進行限定，對外部調用者屏蔽，以免引起困惑。如可改寫如下：

void fun(int var){

const int & varalias = var;

varalias ....

.....

}

3.const 限定函數的值型傳回值：

const int fun1();

const myclass fun2();

　分析:上述寫法限定函數的傳回值不可被更新，當函數傳回内部的類型時（如fun1），已經是一個數值，當然不可被指派更新，是以，此時const無意義，最好去掉，以免困惑。當函數傳回自定義的類型時（如fun2），這個類型仍然包含可以被指派的變量成員，是以，此時有意義。

1. 傳遞與傳回位址： 此種情況最為常見，由位址變量的特點可知，适當使用const，意義昭然。

5.　const 限定類的成員函數：

class classname {

　public:

　　int fun() const;

　.....

}

　　注意：采用此種const 後置的形式是一種規定，亦為了不引起混淆。在此函數的聲明中和定義中均要使用const,因為const已經成為類型資訊的一部分。

獲得能力：可以操作常量對象。

失去能力：不能修改類的資料成員，不能在函數中調用其他不是const的函數。

　　在本篇中，const方面的知識我講的不多，因為我不想把它變成一本c++的教科書。我隻是想詳細地闡述它的實質和用處. 我會盡量說的很詳細，因為我希望在一種很輕松随意的氣氛中說出自己的某些想法，畢竟，程式設計也是輕松，快樂人生的一部分。有時候，你會驚歎這其中的世界原來是如此的精美。