static成员变量的作用是什么?
1.先来介绍它的第一条也是最重要的一条:隐藏。(static函数,static变量均可)
当同时编译多个文件时,所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性。
2.static的第二个作用是保持变量内容的持久。(static变量中的记忆功能和全局生存期)存储在静态数 据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化,也是唯一的一次初始化。共有两种变量存储在静态存 储区:全局变量和static变量,只不过和全局变量比起来,static可以控制变量的可见范围,说到底 static还是用来隐藏的。
3.static的第三个作用是默认初始化为0(static变量)其实全局变量也具备这一属性,因为全局变量也存储在静态数据区。在静态数据区,内存中所有的字节默认值都是0x00,某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。
4.static的第四个作用:C++中的类成员声明static
1) 函数体内static变量的作用范围为该函数体,不同于auto变量,该变量的内存只被分配一次,因此其 值在下次调用时仍维持上次的值;
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2) 在模块内的static全局变量可以被模块内所用函数访问,但不能被模块外其它函数访问;
3) 在模块内的static函数只可被这一模块内的其它函数调用,这个函数的使用范围被限制在声明它的模 块内;
4) 在类中的static成员变量属于整个类所拥有,对类的所有对象只有一份拷贝;
5) 在类中的static成员函数属于整个类所拥有,这个函数不接收this指针,因而只能访问类的static成员变量。
cpp中定义的静态全局变量的作用域是?
全局变量和静态变量的存储方式是一样的,只是作用域不同。如果它们未初始化或初始化为0则会存储在BSS段,如果初始化为非0值则会存储在DATA段,见进程的地址空间分配一文。静态变量的作用域是当前源文件,全局变量的作用域是整个可执行程序。 值得注意的是:
如果在头文件定义全局变量,在预编译期间#include的头文件会被拷贝进源文件中,编译器是不知道头文件的。
虽然全局变量是全局作用域,但需要extern关键字来声明以通过编译。因为C++是强类型语言,编译时需要根据变量声明做类型检查。
多线程系统中如何使用静态变量?
在多线程系统中,使用静态变量需要考虑线程安全性。由于静态变量在内存中只有一份拷贝,多个线程共享同一个静态变量,因此可能会导致竞争条件和数据不一致的问题。为了确保线程安全性,你可以采取以下措施:
1. 互斥锁(Mutex):在访问静态变量之前,使用互斥锁来保护对静态变量的读写操作。在每个线程访问静态变量之前,先获取互斥锁,执行完操作后释放锁,这样可以确保每个线程按顺序访问静态变量,避免数据竞争。
2. 原子操作:使用支持原子操作的函数或指令来对静态变量进行读写操作。原子操作是不可中断的操作,保证在多线程环境下的原子性。例如,可以使用原子操作函数或原子指令来进行原子的递增、递减或交换等操作,避免并发访问导致的数据不一致问题。
3. 线程局部存储(Thread-Local Storage):如果每个线程需要独立的静态变量副本,可以考虑使用线程局部存储。线程局部存储可以为每个线程提供独立的变量副本,避免多线程之间的共享和竞争。不同的编程语言和多线程库提供了不同的线程局部存储机制,可以查阅相关文档了解具体的实现方法。
需要根据具体的编程语言和多线程库来选择合适的方法来使用静态变量,并确保线程安全性。同时,还应该考虑静态变量的初始化和销毁过程,以避免在多线程环境中出现问题。