C++關(guān)鍵字的思考
本章內(nèi)容：
1 關(guān)鍵字的相關(guān)理解
1.1 const關(guān)鍵字
1.2 static關(guān)鍵字
1.3 非局部變量的初始化順序
1.4 非局部變量的銷毀順序
1 關(guān)鍵字的相關(guān)理解
- 在C++中，關(guān)鍵字const和static非常讓人困惑。這兩個(gè)關(guān)鍵字有很多的含義，每種用法都很微妙，下面內(nèi)容將講解各種具體的用法。
1.1 const關(guān)鍵字
-
const是constant的縮寫，指保持不變的量。編譯器會(huì)執(zhí)行這一要求，任何嘗試改變常量的行為都會(huì)當(dāng)做錯(cuò)誤處理。此外，當(dāng)啟用了優(yōu)化時(shí)，編譯器可以利用此信息生成更好的代碼。關(guān)鍵字const有兩種相關(guān)的用法，可以用這個(gè)關(guān)鍵字標(biāo)記變量或者參數(shù)，也可以用其標(biāo)記方法。本小節(jié)將討論這兩種含義。
1.1.1 const變量和參數(shù)
-
可以使用
const來“保護(hù)”變量不被修改。這個(gè)關(guān)鍵字的一個(gè)重要用法是替換#define來定義常量。這是const最直接的應(yīng)用。例如，可以這樣聲明常量PI：const double PI = 3.141592653589792; 可以將任何變量標(biāo)記為
const，包括全局變量和類成員數(shù)據(jù)。-
還可以使用
const指定函數(shù)或者方法的參數(shù)保持不變。例如，下面的函數(shù)接受一個(gè)const參數(shù)。在函數(shù)體內(nèi)不能修改整數(shù)param。如果試圖修改這個(gè)變量，編譯器將會(huì)生成一個(gè)錯(cuò)誤。void func(const int param) { // 不允許修改param... } 下面將討論兩種特殊的
const變量或者參數(shù)：const指針和const引用。
(1) const指針
-
當(dāng)變量通過指針包含一層或者多層間接取值時(shí)，
const的應(yīng)用變得十分微妙。考慮如下代碼：int* pIP;//(1) pIP = new int[10];//(2) pIP[4] = 5;//(3) 假定要將
const應(yīng)用到pIP。暫時(shí)不考慮這么做有沒有作用，只考慮這樣做意味著什么。是想阻止修改pIP變量本身，還是阻止修改pIP所指向的值？-
為了阻止修改
pIP所指向的值(第三行)，可在pIP的聲明中這樣添加關(guān)鍵字const：const int* pIP;(1) pIP = new int[10];//(2) pIP[4] = 5;//(3) 編譯出錯(cuò)! 現(xiàn)在無法修改
pIP所指向的值。-
下面是在語義上等價(jià)的另一種方法：
int const* pIP;(1) pIP = new int[10];//(2) pIP[4] = 5;//(3) 編譯出錯(cuò)! 將
const放在int前面還是后面并不影響其功能。-
如果要將
pIP本身標(biāo)記為const(而不是pIP所指向的值)，可以這樣做：int* const pIP = nullptr;//(1) pIP = new int[10];//(2) 編譯出錯(cuò)! pIP[4] = 5;//(3) 錯(cuò)誤：不能為空指針賦值! -
現(xiàn)在
pIP本身無法修改，編譯器要求在聲明pIP時(shí)就執(zhí)行初始化，可以用前面的代碼中的nullptr，也可以是用新分配的內(nèi)存，如下所示：int* const pIP = new int[10]; pIP[4] = 5; -
還可以將指針和所指的值全部標(biāo)記為
const，如下所示：const int* const pIP = nullptr; -
下面是另一種等價(jià)的語法：
int const* const pIP = nullptr; -
盡管這些語法看上去有點(diǎn)混淆，但規(guī)則實(shí)際上很簡單：
const關(guān)鍵字應(yīng)用于直接位于它左側(cè)的任何內(nèi)容，再次思考這一行：int const* const pIP = nullptr; 從左到右，第一個(gè)
const直接位于int的右邊，因此const應(yīng)用到pIP所指的int。從而指定無法修改pIP所指向的值。第二個(gè)const直接位于*的右邊，因此，它應(yīng)用于指向int的指針，也就是pIP變量。因此，無法修改pIP(指針)本身。-
這一條規(guī)則由于一個(gè)例外而變得令人費(fèi)解：第一個(gè)
const可以出現(xiàn)在變量前面，如下所示：const int* const pIP = nullptr; 這個(gè)“異常的”語法比其他語法更加常見。
-
可以將這個(gè)規(guī)則引用到任意層次的間接取值，例如：
const int* const* const* const pIP = nullptr;
注意：另一種易于記憶的，用于指出復(fù)雜變量聲明的規(guī)則：從右向左讀，考慮示例int* const pIP;從右向左讀這條語句，就可以知道pIP是一個(gè)指向int的const指針。另一方面，int const* pIP讀作pIP是一個(gè)指向const int的指針。
(2) const引用
const應(yīng)用于引用通常比它應(yīng)用于指針更簡單：首先，引用默認(rèn)為const，無法改變引用所指的對(duì)象。因此，無需顯示地將引用標(biāo)記為const。其次，無法創(chuàng)建一個(gè)引用的引用，所以引用通常只有一層間接取值。獲取多層間接取值的唯一方法是創(chuàng)建指針的引用。-
因此，C++程序員提到“
const引用”時(shí)，含義如下所示：int z; const int& zRef = z; zRef = 4; // 編譯出錯(cuò)! 由于將
const引用到int，因此無法對(duì)zRef賦值，如前所示。記住，const int& zRef等價(jià)于int const& zRef。然而需注意，將zRef標(biāo)記為const對(duì)z沒有影響。仍然可以修改z的值。具體做法是直接改變z，而不是通過引用。-
const引用通常用作參數(shù)，這非常有用。如果為了提高效率，想按引用傳遞某個(gè)值，但不想修改這個(gè)值，可將其標(biāo)記為const引用。例如：void doSomething(const BigClass& arg) { // do something here... }
(2) const方法
-
常量對(duì)象的值不能改變。如果使用常量對(duì)象，常量對(duì)象的引用和指向常量對(duì)象的指針，編譯器將不允許調(diào)用對(duì)象的任何方法，除非這些方法承諾不改變?nèi)魏螖?shù)據(jù)成員。為了確保方法不改變數(shù)據(jù)成員，可以使用
const關(guān)鍵字來標(biāo)記方法本身。下面的SpreadsheetCell類包含了用const標(biāo)記的不改變?nèi)魏螖?shù)據(jù)成員的方法。Class SpreadsheetCell { public: double getValue() const; const string& getString() const; }; -
const規(guī)范是方法原型的一部分，必須放在方法的定義中：double SpreadsheetCell::getValue() const { return mValue; } const string& SpreadsheetCell::getString() const { return mString; } 將方法標(biāo)記為
const，就是與客戶代碼立下契約，承諾不會(huì)在方法內(nèi)改變對(duì)象內(nèi)部的值。如果將實(shí)際上修改了數(shù)據(jù)成員的方法聲明為const，編譯器將會(huì)報(bào)錯(cuò)。不能將靜態(tài)方法聲明為const，因?yàn)檫@個(gè)是多余的，靜態(tài)方法沒有類的實(shí)例，因此不能改變類內(nèi)部數(shù)據(jù)成員的值。const工作原理：是將方法內(nèi)的數(shù)據(jù)成員都標(biāo)記為const引用，因此如果試圖修改數(shù)據(jù)成員，編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)。-
非
const對(duì)象可以調(diào)用const方法和非const方法。然而，const對(duì)象只能調(diào)用const方法，下面是一些示例：SpreadsheetCell myCell(5); cout << myCell.getValue() << endl; // OK myCell.setString("6"); // OK const SpreadsheetCell& anotherCell = myCell; cout << anotherCell.getValue() << endl; // OK anotherCell.setString("6"); // 編譯錯(cuò)誤! 應(yīng)該養(yǎng)成習(xí)慣，將不修改對(duì)象的所有方法聲明為
const，這樣就可以在程序中引用const對(duì)象。注意const對(duì)象也會(huì)被銷毀，它們的析構(gòu)函數(shù)也會(huì)被調(diào)用，因此不應(yīng)該將析構(gòu)函數(shù)標(biāo)記為const。
mutable數(shù)據(jù)成員
-
有時(shí)編寫的方法“邏輯上”是
const，但是碰巧改變了對(duì)象的數(shù)據(jù)成員。這個(gè)改動(dòng)對(duì)于用戶可見的數(shù)據(jù)沒有任何影響，但在技術(shù)上確實(shí)做了改動(dòng)，因此編譯器不允許將這個(gè)方法聲明為const。例如，假設(shè)電子表格應(yīng)用程序要獲取數(shù)據(jù)的讀取頻率。完成這個(gè)任務(wù)的基本辦法是在SpreadsheetCell類中加入一個(gè)計(jì)數(shù)器，計(jì)算getValue()和getString()調(diào)用的次數(shù)。遺憾的是，這樣做使編譯器認(rèn)為這些方法是非const的，這并非你的本意。解決方法是將計(jì)數(shù)器變量設(shè)置為mutable，告訴編譯器在const()方法中允許改變這個(gè)值。下面是新的SpreadsheetCell類的定義：class SpreadsheetCell { private: double mValue; string mString; mutable int mNumAccesses = 0; }; -
下面是
getValue()和getString()的定義：double SpreadsheetCell::getValue() const { mNumAccesses++; return mValue; } const string& SpreadsheetCell::getString() const { mNumAccesses++; return mString; }
1.1.2 constexpr關(guān)鍵字
-
C++一直存在常量表達(dá)式的概念，在某些情況下需要常量表達(dá)式。例如，當(dāng)定義數(shù)組時(shí)，數(shù)組的大小就必須是一個(gè)常量表達(dá)式。由于這一限制，下面的代碼在C++中是無效的：
const int getArraySize() { return 32; } int main(void) { int myArray[getArraySize()]; // 在C++中無效 return 0; } -
可以使用
constexpr關(guān)鍵字重新定義getArraySize()函數(shù)，把它變成常量表達(dá)式。常量表達(dá)式在編譯時(shí)計(jì)算。(constexpr是C++11中的內(nèi)容)constexpr int getArraySize() { return 32; } int main(void) { int myArray[getArraySize()]; // OK return 0; } -
甚至可以這樣寫：
int myArray[getArraySize() + 1]; // OK
將函數(shù)聲明為constexpr對(duì)函數(shù)的行為施加了一些限制，因?yàn)榫幾g器必須在編譯期間對(duì)constexpr函數(shù)求值，函數(shù)也不允許有任何副作用。下面是幾個(gè)限制：
- 函數(shù)體是一個(gè)
return語句，它不包含goto語句或try catch塊，也不能拋出異常，但是可以調(diào)用其他constexpr函數(shù)。 - 函數(shù)的返回類型應(yīng)該是字面量類型，返回值不能是
void。 - 如果
constexpr函數(shù)是類的一個(gè)成員，這個(gè)函數(shù)不能是虛函數(shù)。 - 函數(shù)所有的參數(shù)都應(yīng)該是字面量類型。
- 在編譯單元(translation unit)中定義了
constexpr函數(shù)之后，才能調(diào)用這個(gè)函數(shù)，因?yàn)榫幾g器需要知道完整的定義。 - 不允許使用
dynamic_cast。 - 不允許使用
new和delete。
通過定義constexpr構(gòu)造函數(shù)，可以創(chuàng)建用戶自定義類型的常量表達(dá)式變量。constexpr構(gòu)造函數(shù)應(yīng)該滿足以下要求：
- 構(gòu)造函數(shù)的所有參數(shù)都應(yīng)該是字面量類型。
- 構(gòu)造函數(shù)體不應(yīng)該是
function-try-block。 - 構(gòu)造函數(shù)體應(yīng)該滿足于
constexpr函數(shù)體相同的要求。 - 所有數(shù)據(jù)成員都應(yīng)該用常量表達(dá)式初始化。
例如，下面的Rect類定義了一個(gè)滿足上述要求的constexpr構(gòu)造函數(shù)，此外還定義了一個(gè)constexpr getArea()方法，執(zhí)行一些計(jì)算。
class Rect
{
public:
constexpr Rect(int width, int height) : mWidth(width), mHeight(height) {}
constexpr int getArea() const
{
return mWidth * mHeight;
}
private:
int mWidth;
int mHeight;
};
-
使用這個(gè)類聲明
constexpr對(duì)象相當(dāng)直接：constexpr Rect r(8, 2); int myArray[r.getArea()]; // OK
1.2 static關(guān)鍵字
- 在C++中
static有多種用法，這些用法之間沒有太多關(guān)系。“重載”這個(gè)關(guān)鍵字的部分原因是避免在語言中引入新的關(guān)鍵字。
1.1.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和方法
- 可以聲明類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和方法。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員與非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員不同，它不是對(duì)象的一部分。相反，這個(gè)數(shù)據(jù)成員只有一份副本，這個(gè)副本存在于類的任何對(duì)象之外。
- 靜態(tài)方法與此類型，存在于類層次(而不是對(duì)象層次)。靜態(tài)方法不會(huì)在某個(gè)特定對(duì)象環(huán)境中執(zhí)行。
(1) 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員
有時(shí)讓類的所有對(duì)象都包含某個(gè)變量的副本是沒必要的，或者無法完成特定的任務(wù)。數(shù)據(jù)成員有可能只對(duì)類有意義，而每個(gè)對(duì)象都擁有其副本是不合適的。例如，每個(gè)電子表格或許需要一個(gè)唯一的數(shù)字ID，這需要一個(gè)從0開始的計(jì)數(shù)器，每個(gè)對(duì)象都可以從這個(gè)計(jì)數(shù)器得到自身的ID。電子表格的計(jì)數(shù)器確實(shí)屬于
Spreadsheet類，但沒必要使每個(gè)Spreadsheet對(duì)象都包含這個(gè)計(jì)數(shù)器的副本，因?yàn)楸仨氉屗械挠?jì)數(shù)器都保持同步。-
C++用靜態(tài)(static)數(shù)據(jù)成員解決了這個(gè)問題。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是屬于類而不是對(duì)象的數(shù)據(jù)成員，可將靜態(tài)數(shù)據(jù)成員當(dāng)做類的全局變量。下面是
Spreadsheet類的定義，其中包含了新的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員計(jì)數(shù)器：class Spreadsheet { private: static int sCounter; } -
不僅要在類定義中列出
static類成員，還需要在源文件中為其分配內(nèi)存，通常是定義類方法的那個(gè)源文件。在此還可以初始化靜態(tài)成員，但注意與普通變量和數(shù)據(jù)成員不同，在默認(rèn)情況下它會(huì)被初始化為0。static指針會(huì)初始化為nullptr。下面為sCounter分配空間并初始化的代碼：int Spreadsheet::sCounter; -
這行代碼在函數(shù)或者方法外部，與聲明全局變量類似，只是使用了作用域解析
Spreadsheet::指出這是Spreadsheet類的一部分。i. 在類方法內(nèi)訪問靜態(tài)數(shù)據(jù)成員
-
在類方法內(nèi)部，可以像使用普通數(shù)據(jù)成員那樣使用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。例如，為
Spreadsheet類創(chuàng)建一個(gè)mId成員，并在Spreadsheet構(gòu)造函數(shù)中用sCounter成員初始化它。下面是包含了mId成員的Spreadsheet類定義：class Spreadsheet { public: int getId() const; private: static int sCounter; int mId; }; -
下面是
Spreadsheet構(gòu)造函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，在此賦予初始ID值：Spreadsheet::Spreadsheet(int inWidth, int inHeight) : mWidth(inWidth), mHeight(inHeight) { mId = sCounter++; mCells = new SpreadsheetCell* [mWidth]; for (int i=0; i<nWidth; i++) { mCells[i] = new SpreadsheetCell[mHeight]; } } -
可以看出，構(gòu)造函數(shù)可以訪問sCounter，就像這是一個(gè)普通成員。在復(fù)制構(gòu)造函數(shù)中，也要對(duì)ID賦值：
Spreadsheet::Spreadsheet(const Spreadsheet& src) { mId = sCounter++; copyFrom(&src); } -
在賦值運(yùn)算符中不應(yīng)該復(fù)制ID。一旦給某個(gè)對(duì)象指定了ID，就不應(yīng)該再改變。建議把mId設(shè)置為
const數(shù)據(jù)成員。ii. 在方法外訪問靜態(tài)數(shù)據(jù)成員
-
訪問控制限定符適用于靜態(tài)數(shù)據(jù)成員：
sCounter是private，因此不能在類方法之外訪問。如果sCounter是公有的，就可以在類方法外訪問，具體方法是用::作用域解析運(yùn)算符指出這個(gè)變量是Spreadsheet類的一部分：int c = Spreadsheet::sCounter; 然而，建議不要使用公有數(shù)據(jù)成員，應(yīng)該提供公有
get/set()方法來授予訪問權(quán)限。如果要訪問靜態(tài)的數(shù)據(jù)成員，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)靜態(tài)的get/set()方法。
(2) 靜態(tài)方法
-
與數(shù)據(jù)成員類似，方法有時(shí)會(huì)應(yīng)用于全部類對(duì)象而不是單個(gè)對(duì)象，此時(shí)可以像靜態(tài)數(shù)據(jù)成員那樣編寫靜態(tài)方法。以
SpreadsheetCell中的兩個(gè)輔助方法為例：stringToDouble()和doubleToString()。這些方法沒有訪問特定對(duì)象的信息，因此可以是靜態(tài)的。下面的類定義將這些方法設(shè)置為靜態(tài)：class SpreadsheetCell { private: static string doubleToString(double val); static double StringTodouble(string& str); }; 這兩個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)與前面的實(shí)現(xiàn)相同，在方法定義前不需要重復(fù)static關(guān)鍵字。然而，注意靜態(tài)方法不屬于特定對(duì)象，因此沒有
this指針，當(dāng)用某個(gè)特定對(duì)象調(diào)用靜態(tài)方法時(shí)，靜態(tài)方法不會(huì)訪問這個(gè)對(duì)象的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。實(shí)際上，靜態(tài)方法就像一個(gè)普通函數(shù)，唯一的區(qū)別在于這個(gè)方法可以訪問類的private和protected靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。如果同一個(gè)類型的其他對(duì)象對(duì)于靜態(tài)方法可見(例如傳遞了對(duì)象的指針或引用)，靜態(tài)方法也可以訪問其他對(duì)象的private和protected非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。類中任何方法都可以像調(diào)用普通函數(shù)那樣調(diào)用靜態(tài)方法，因此
SpreadsheetCell中所有方法的實(shí)現(xiàn)都沒有改變。如果要在類的外面調(diào)用靜態(tài)方法，需要用類名和作用域解析運(yùn)算符來限定方法的名稱(就像靜態(tài)數(shù)據(jù)成員那樣)，靜態(tài)方法的訪問控制與普通方法一樣。-
將
stringToDouble()和doubleToString()設(shè)置為public，這樣類外面的代碼也可以使用它們。此時(shí)，可以在任意位置這樣調(diào)用這兩個(gè)方法：string str = SpreadsheetCell::doubleToString(5.0);
1.1.2 靜態(tài)鏈接(staitc Linkage)
-
在解釋用于鏈接的
static關(guān)鍵字之前，首先要理解C++中鏈接的概念。C++每個(gè)源文件都是單獨(dú)編譯的，編譯得到的目標(biāo)文件會(huì)彼此鏈接。C++源文件中的每個(gè)名稱，包括函數(shù)和全局變量，都有一個(gè)內(nèi)部或者外部的鏈接。外部鏈接意味著這個(gè)名稱在其他源文件中也有效，內(nèi)部鏈接(也稱作靜態(tài)鏈接)意味著在其他源文件中無效。默認(rèn)情況下：函數(shù)和全局變量都擁有外部鏈接。然而，可在聲明前面使用關(guān)鍵字static指定內(nèi)部(或者靜態(tài))鏈接。例如，假定有兩個(gè)源文件FirstFile.cpp和AnotherFile.cpp，下面是FirstFile.cpp：void f(); int main(void) { f(); return 0; } -
注意這個(gè)文件提供了
f()的原型，但沒有給出定義。下面是AnotherFile.cpp：#include <iostream> using namespace std; void f(); void f() { cout << "f()\n"; } 這個(gè)文件同時(shí)提供了
f()的原型和定義。注意在兩個(gè)不同文件中編寫的相同函數(shù)的原型是合法的。如果將原型放在頭文件中，并在每個(gè)源文件中都使用#include包含這個(gè)頭文件，預(yù)處理器就會(huì)自動(dòng)在每個(gè)源文件中給出函數(shù)原型。使用頭文件的原因是便于維護(hù)(并保持同步)原型的一個(gè)副本。這兩個(gè)源文件都可以編譯成功，程序鏈接也沒有問題：因?yàn)?code>f()具有外部鏈接，
main()可從另一個(gè)文件調(diào)用這個(gè)函數(shù)。-
現(xiàn)在假定在
AnotherFile.cpp中將static應(yīng)用到f()原型。注意不需要在f()的定義前面重復(fù)使用static關(guān)鍵字。只要在函數(shù)名稱的第一個(gè)實(shí)例前面使用這個(gè)關(guān)鍵字，就不需要重復(fù)它：#include <iostream> using namespace std; static void f(); void f() { cout << "f()\n"; } 現(xiàn)在每個(gè)源文件都可以成功編譯，但是鏈接時(shí)將失敗，因?yàn)?code>f()具有內(nèi)部(靜態(tài))鏈接，
FirstFile.cpp無法使用這個(gè)函數(shù)。如果在源文件中定義了靜態(tài)方法但是沒有使用它，有些編譯器會(huì)給出警告(指出這些方法不應(yīng)該是靜態(tài)的，因?yàn)槠渌募赡軙?huì)用到它們)。-
將
static用于內(nèi)部鏈接的另一種方式是使用匿名名稱空間(anonymous namespace)。可將變量或者函數(shù)封裝到一個(gè)沒有名字的名稱空間，而不是使用static，如下所示：#include <iostram> using namespace std; namespace { void f(); void f() { cout << "f()\n"; } } 在同一源文件中，可在聲明匿名名稱空間之后的任何位置訪問名稱空間中的項(xiàng)，但不能在其他源文件中訪問。這語義與
static關(guān)鍵字相同。
extern關(guān)鍵字
extern關(guān)鍵字將它后面的名稱指定為外部鏈接。在某些情況下面可以使用這種方法。例如，const和typedefe在默認(rèn)情況下面是內(nèi)部鏈接，可以使用extern使其變?yōu)橥獠挎溄印?/p>-
然而，
extern有一點(diǎn)復(fù)雜。當(dāng)指定某個(gè)名稱為extern時(shí)，編譯器將這條語句當(dāng)做聲明，而不是定義。對(duì)于變量而言，這意味著編譯器不會(huì)為這個(gè)變量分配空間。必須為這個(gè)變量提供單獨(dú)的、不適用extern關(guān)鍵字的定義行，例如：extern int x; int x = 4; -
也可以在
extern行初始化x，這一行既是聲明又是定義：extern int x = 1; -
這種情形下的
extern并不是非常有用，因?yàn)?code>x默認(rèn)具有外部鏈接。當(dāng)另一個(gè)源文件FirstFile.cpp使用x時(shí)，才會(huì)真正用到extern：#include <iostream> using namespace std; extern int x; int main(void) { cout << x << endl; } 在此
FirstFile.cpp使用了extern聲明，因此可以使用x。編譯器需要一個(gè)x的聲明，才能在main()函數(shù)中使用這個(gè)變量。然而，如果聲明x時(shí)未使用extern關(guān)鍵字，編譯器認(rèn)為這是個(gè)定義，就會(huì)為x分配空間，導(dǎo)致鏈接步驟失敗(因?yàn)橛袃蓚€(gè)全局作用域的x變量)。使用extern，就可以在多個(gè)源代碼中全局訪問這個(gè)變量。然而，建議不要使用全局變量。全局變量會(huì)令人迷惑，并且容易出錯(cuò)，在大型程序中尤其如此。為了獲取類似功能，可使用類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和方法。
1.1.3 函數(shù)中的靜態(tài)變量
-
C++中
static關(guān)鍵字的最終目的是創(chuàng)建離開和進(jìn)入作用域時(shí)都可以保留值得局部變量。函數(shù)中的靜態(tài)變量就像是一個(gè)只能在函數(shù)內(nèi)部訪問的全局變量。靜態(tài)變量最常用的用法是“記住”某個(gè)函數(shù)是否執(zhí)行了特定的初始化操作。例如，下面的代碼就使用了這一技術(shù)：void performTask() { static bool initialized = false; if (!initialized) { cout << "Initializing\n"; // Perform Initialization. initialized = true; } // Perform the desired task. } 然而靜態(tài)變量容易令人迷惑，在構(gòu)建代碼時(shí)通常有更好的方法，以避免使用靜態(tài)變量。在此情況下，可編寫一個(gè)類，用構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行所需的初始化。
1.3 非局部變量的初始化順序
-
上面討論了靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和全局變量的相關(guān)內(nèi)容，以下討論下這些變量的初始化順序。程序中所有的全局變量和類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員都會(huì)在
main()開始之前初始化。給定源文件中的變量以在源文件中出現(xiàn)的順序初始化。例如，在下面的文件中，Demo::x一定會(huì)在y之前初始化：class Demo { public: static int x; }; int Demo::x = 4; int y = 5; 然而，C++沒有提供規(guī)范，說明在不同源文件中初始化非局部變量的順序。如果在某個(gè)源文件中有一個(gè)全局變量
x，在另一個(gè)文件中有一個(gè)全局變量y，無法知道哪個(gè)變量先初始化。通常，不需要關(guān)注這一規(guī)范的缺失，但是如果某個(gè)全局變量或者靜態(tài)變量依賴于另一個(gè)變量，就可能引發(fā)問題。對(duì)象的初始化意味著調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，全局對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)可能會(huì)訪問另一個(gè)全局對(duì)象，并假定另一個(gè)對(duì)象已經(jīng)構(gòu)建。如果這兩個(gè)全局對(duì)象在不同的源文件中聲明，就不能指望一個(gè)對(duì)象在另一個(gè)對(duì)象之前構(gòu)建，也無法控制他們的初始化順序。不同的編譯器可能有不同的初始化順序，即使同一編譯器的不同版本也可能如此，甚至項(xiàng)目中添加另一個(gè)文件也會(huì)影響初始化順序。警告：不同源文件中的非局部變量的初始化順序是不確定的。
1.4 非局部變量的銷毀順序
- 非局部變量按照其初始化的逆序進(jìn)行銷毀。不同源文件中的非局部變量的初始化順序是不確定的。所以其銷毀順序也是不確定的。
