static 關(guān)鍵字的作用：

主要作用在于 控制變量或函數(shù)的作用域、生命周期以及它們?nèi)绾伪徊煌糠值?mark>程序訪問，從而幫助程序員管理內(nèi)存、避免命名沖突，并實現(xiàn)特定的設(shè)計模式（如單例模式）。

• 1. 靜態(tài)局部變量：當在一個函數(shù)內(nèi)部聲明一個靜態(tài)局部變量（如下面單例模式示例中的static BoxFactory boxFactory;），這個變量的生命周期將延伸到包含它的函數(shù)結(jié)束之后。這樣的靜態(tài)局部變量在程序運行期間只會被初始化一次，即使函數(shù)被多次調(diào)用。它保留了上一次函數(shù)調(diào)用結(jié)束時的值。

• 2.靜態(tài)全局變量：在文件作用域聲明的靜態(tài)變量（即在函數(shù)外部，但用static修飾），其作用范圍限制在定義它的源文件內(nèi)，即它是“內(nèi)部鏈接”的。這意味著其他源文件中的代碼不能直接訪問這個變量，有助于減少命名沖突并封裝數(shù)據(jù)。

• 3.靜態(tài)成員變量：在類聲明中使用static聲明的成員變量不屬于類的任何特定實例，而是屬于整個類。所有類實例共享同一個靜態(tài)成員變量的副本。靜態(tài)成員變量必須在類定義之外初始化。靜態(tài)成員可以通過類名直接訪問，無需實例化對象。

• 4.靜態(tài)成員函數(shù)：靜態(tài)成員函數(shù)也是類的一部分，但不與類的任何特定實例關(guān)聯(lián)。它們不能訪問非靜態(tài)成員變量（因為非靜態(tài)成員變量是特定于實例的），但可以訪問靜態(tài)成員變量和其他靜態(tài)成員函數(shù)。靜態(tài)成員函數(shù)同樣通過類名直接調(diào)用，無需實例化對象。

• 5.靜態(tài)外部變量聲明：在頭文件中使用extern和static聲明變量，可以讓多個源文件共享同一變量的聲明，但每個使用該聲明的源文件需要有一個獨立的定義（沒有static），以避免多重定義錯誤。這種方式主要用于跨文件共享常量或全局數(shù)據(jù)。

static 關(guān)鍵字示例：

1.靜態(tài)局部變量

下面代碼中有兩個函數(shù)fun1和fun2,其中fun2中的局部變量b用static關(guān)鍵字修飾成靜態(tài)局部變量，那么變量b不是在棧區(qū)上創(chuàng)建的，而是在靜態(tài)區(qū)上創(chuàng)建的。在靜態(tài)區(qū)上創(chuàng)建的變量，生命周期是全局的，也就是說，靜態(tài)局部變量的生命周期和程序的生命周期相同
我們分別運行五次fun1()和fun2()，會發(fā)現(xiàn)b只會被創(chuàng)建一次，后面執(zhí)行fun2()函數(shù)時由于存儲在靜態(tài)區(qū)沒有被銷毀，所以還是使用的已經(jīng)存在的b并不會重新創(chuàng)建，理解這一點對單例模式中全局唯一一次類的實例化很關(guān)鍵

void fun1() {int a = 0;a++;printf(" a = %d   | ", a);
}void fun2() {static int b = 0;b++;printf(" b = %d   | ", b);
}void main()
{for (size_t i = 0; i < 10; i++){if (i < 5) fun1();else fun2();}
}

2.靜態(tài)全局變量

靜態(tài)全局變量的例子就不舉例了，很多理解，被static修飾的全局變量只能在本cpp文件中訪問。

3.靜態(tài)成員函數(shù)，靜態(tài)成員變量

設(shè)計模式中的工廠模式+單例模式很好解釋靜態(tài)成員函數(shù)的用法：
下面的代碼塊有四個類：
我們可以通過工廠類可以實例化圓形 和正方形，但每次用工廠類的時候，我們不需要每次都實例化一個工廠，因此工廠類就用到了單例模式，使工廠在整個系統(tǒng)的生命周期唯一，避免多次創(chuàng)建。

此外閱讀時注意工廠類中g(shù)etInstance()使用static 修飾，

	static ShapeFactory& getInstance() //靜態(tài)成員函數(shù){static ShapeFactory instance;  //靜態(tài)成員變量return instance;}

• 確保唯一性：通過將getInstance方法聲明為靜態(tài)成員函數(shù)，可以不依賴于類的任何實例直接訪問。這使得無論何時何地調(diào)用getInstance，都只會返回同一個ShapeFactory實例，保證了全局唯一性。
• 全局訪問：靜態(tài)方法可以在不創(chuàng)建類實例的情況下被調(diào)用，因此可以在程序的任何地方訪問工廠類的單例，便于統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)對象的創(chuàng)建過程。
  因此在調(diào)用時還可以寫成：

int main()
{auto circle = ShapeFactory::getInstance().createShape("Circle");if (circle){circle->draw();}auto square = ShapeFactory::getInstance().createShape("Circle");if (square){square->draw();}return 0;
}

#include <iostream>
#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;// 抽象形狀類
class Shape
{
public:virtual ~Shape() {}virtual void draw() const = 0;
};// 圓形類
class Circle : public Shape
{
public:void draw() const override{std::cout << "Drawing Circle" << std::endl;}
};// 正方形類
class Square : public Shape
{
public:void draw() const override{std::cout << "Drawing Square" << std::endl;}
};// 形狀工廠類 - 單例模式
class ShapeFactory
{
public:static ShapeFactory& getInstance(){static ShapeFactory instance;return instance;}Shape* createShape(const std::string& shapeType){if (shapeType == "Circle"){Circle* pCircle = new Circle();return pCircle;}else if (shapeType == "Square"){Square* pSquare = new Square();return pSquare;}else{return NULL;}}private:ShapeFactory() = default;								// 私有構(gòu)造函數(shù)ShapeFactory(const ShapeFactory&) = delete;			// 禁止拷貝構(gòu)造ShapeFactory& operator=(const ShapeFactory&) = delete; // 禁止賦值操作
};int main()
{ShapeFactory& factory = ShapeFactory::getInstance(); // 獲取工廠單例auto circle = factory.createShape("Circle");if (circle){circle->draw();}auto square = factory.createShape("Square");if (square){square->draw();}return 0;
}

我們可以通過一下代碼來驗證工廠類是否在全局中只創(chuàng)建了一次

// 形狀工廠類 - 單例模式
class ShapeFactory
{
public:static ShapeFactory& getInstance(){static ShapeFactory instance;return instance;}Shape* createShape(const std::string& shapeType){if (shapeType == "Circle"){Circle* pCircle = new Circle();return pCircle;}else if (shapeType == "Square"){Square* pSquare = new Square();return pSquare;}else{return NULL;}}private:ShapeFactory();// 私有構(gòu)造函數(shù)~ShapeFactory();ShapeFactory(const ShapeFactory&) = delete;			// 禁止拷貝構(gòu)造ShapeFactory& operator=(const ShapeFactory&) = delete; // 禁止賦值操作
};ShapeFactory::ShapeFactory() {std::cout << "工廠類構(gòu)造函數(shù)" << std::endl;
}ShapeFactory::~ShapeFactory() {std::cout << "工廠析構(gòu)函數(shù)" << std::endl;
}
int main()
{for (int i = 0; i < 5; i++) {ShapeFactory& factory = ShapeFactory::getInstance(); // 獲取工廠單例std::cout << "i = " << i << std::endl;}return 0;
}