从零开始学C++之对象的使用(二):四种对象生存期和作用域、static 用法总结

一、四种对象生存期和作用域

栈对象

隐含调用构造函数(程序中没有显式调用)

堆对象

隐含调用构造函数(程序中没有显式调用),要显式释放

全局对象、静态全局对象

全局对象的构造先于main函数 已初始化的全局变量或静态全局对象存储于.data段中 未初始化的全局变量或静态全局对象存储于.bss段中

静态局部对象

已初始化的静态局部变量存储于.data段中 未初始化的静态局部变量存储于.bss段中

#include <iostream>
using namespace std;

class Test
{
public:
    Test(int n) : n_(n)
    {
        cout << "Test " << n_ << " ..." << endl;
    }
    ~Test()
    {
        cout << "~Test " << n_ << " ..." << endl;
    }
private:
    int n_;
};

int n;          // 未初始化的全局变量,初始值为0。n存储于.bss段中。(block started by symbol)
int n2 = 100;   // 已初始化的全局变量,初始值为100。n2存储于.data段中。
Test g(100);        // 全局对象的构造先于main函数
static Test g2(200);

int main(void)
{
    cout << "Entering main ..." << endl;

    Test t(10);     // 栈上创建的对象,在生存期结束的时候自动释放
    {
        Test t(20);
    }

    {
        Test *t3 = new Test(30);        // 堆上创建的对象,要显式释放
        delete t3;
    }

    {
        static int n3;          // n3存储于.bss段中      (编译期初始化)
        static int n4 = 100;    // n4存储于.data段中 (编译期初始化)

        static Test t4(333);    // t4对象运行期初始化   .data段
    }
    cout << "Exiting main ..." << endl;
}

二、static 用法总结

1. 用于函数内部修饰变量,即函数内的静态变量。这种变量的生存期长于该函数,使得函数具有一定的“状态”。使用静态变量的函数一般是不可重入的,也不是线程安全的,比如strtok(3)。

2. 用在文件级别(函数体之外),修饰变量或函数,表示该变量或函数只在本文件可见,其他文件看不到也访问不到该变量或函数。专业的说法叫“具有internal linkage”(简言之:不暴露给别的translation unit)。 C语言的这两种用法很明确,一般也不容易混淆。

由于C++引入了类,在保持与C语言兼容的同时,static关键字又有了两种新用法:

3.用于修饰类的数据成员,即所谓“静态成员”。这种数据成员的生存期大于class的对象(实例/instance)。静态数据成员是每个class有一份,普通数据成员是每个instance 有一份。

4. 用于修饰class的成员函数,即所谓“静态成员函数”。这种成员函数只能访问静态成员和其他静态成员函数,不能访问非静态成员和非静态成员函数。

参考:

C++ primer 第四版 Effective C++ 3rd C++编程规范

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