1. 局部静态变量
局部静态变量用于函数体内部修饰变量，这种变量的生存期长于该函数。
用法：局部变量前加static，修饰局部变量为静态局部变量。
作用：改变局部变量的销毁时期。
作用域：局部作用域，当定义它的函数或语句块结束的时候，作用域结束。
与局部变量的区别：
- 静态局部变量在全局数据区（静态存储区）分配内存(局部变量在栈区分配内存)；
- 静态局部变量在程序执行到该对象的声明处时被首次初始化，即以后的函数调用不再进行初始化(局部变量每次函数调用都会被初始化)；
- 静态局部变量一般在声明处初始化，如果没有显式初始化，会被程序自动初始化为0(局部变量不会被初始化)；
- 它始终驻留在全局数据区，直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域，也就是不能在函数体外面使用它(局部变量在栈区，在函数结束后立即释放内存)；
- 当静态局部变量离开作用域后，并没有被销毁。当该函数再次被调用的时候，该变量的值为上次函数调用结束时的值（局部变量离开作用域便被销毁，再次调用函数时，其值为初始值）。
与全局变量的区别：
同样是初始化一次，连续调用fun()的结果是一样的，但是，使用全局变量的话，变量就不属于函数本身了，不再仅受函数的控制，给程序的维护带来不便。
静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区，而不是保存在栈中，每次的值保持到下一次调用，直到下次赋新值。
Code:
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#include<stdio.h>
int fun(void){
static int count = 20; // 只能在该函数内修改静态局部变量的值
return count--;
}
int main() {
printf("global\t\tlocal static\n");
int count = 1;
for(; count <= 10; ++count) printf("%d\t\t%d\n", count, fun());
}
运行结果图
2. 全局静态变量
全局静态变量定义在函数体外，该变量只在本文件可见。
用法：全局变量前加static，修饰全局变量为静态全局变量。
作用：改变全局变量的可见性。静态全局变量的存储位置在静态存储区，未被初始化的静态全局变量会被自动初始化为0。
作用域：全局静态变量在声明他的文件之外是不可见的，仅在从定义该变量的开始位置到文件结尾可见。
特点：
- 静态全局变量不能被其它文件所用(全局变量可以)；
- 其它文件中可以定义相同名字的变量，不会发生冲突。
Code:
以下两个文件要放到项目工程里才有效果。
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//file a.cpp
//static int n = 15; // ERROR!因为static隔离了文件。
int n = 15;
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//file main.cpp
#include <iostream>
//#include"a.cpp" //不管有没有static，加include都不会报错
using namespace std;
extern int n;
void fn(){
n++;
}
int main() {
cout<<"Before:" <<n<<endl;
fn();
cout<<"After:" <<n<<endl;
return 0;
}
运行结果图
3. 静态函数
静态函数的作用与2. 静态全局变量类似。特点也类似：不能被其他文件所用；其它文件中可以定义相同名字的变量，不会发生冲突。
用法：函数返回类型前加static，修饰函数为静态函数。
作用：改变函数的可见性。函数的定义和声明在默认情况下都是extern的，但静态函数只在声明它的文件中可见，不能被其他文件使用。
4. 静态成员
用法：类成员前加static，修饰类的成员为类的静态成员。
作用：实现多个对象之间的数据共享，并且使用静态成员不会破坏封装性，也保证了安全性。
Code:
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#include<iostream>
using namespace std;
class Rectangle
{
private:
int m_w,m_h;
static int s_sum;
public:
Rectangle(int w,int h)
{
this->m_w = w;
this->m_h = h;
s_sum += (this->m_w * this->m_h);
}
void GetSum()
{
cout<<"sum = "<<s_sum<<endl;
}
};
int Rectangle::s_sum = 0; //静态成员类外初始化，因为其属于类，不属于类对象
int main()
{
cout<<"sizeof(Rectangle)="<<sizeof(Rectangle)<<endl;
Rectangle *rect1 = new Rectangle(3,4);
rect1->GetSum();
cout<<"sizeof(rect1)="<<sizeof(*rect1)<<endl;
Rectangle rect2(2,3);
rect2.GetSum();
cout<<"sizeof(rect2)="<<sizeof(rect2)<<endl;
}
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sizeof(Rectangle)=8
sum = 12
sizeof(rect1)=8
sum = 12
sizeof(rect1)=8
由此可知：sizeof(Rectangle) = 8bytes = sizeof(m_w) + sizeof(m_h)。也就是说静态数据成员并不占用Rectangle的内存空间。因为静态数据成员在全局数据区(静态区)分配内存。再看看GetSum()，第一次12 = 3 * 4，第二次18 = 12 + 2 * 3。因此，静态数据成员只会被初始化一次，与对象无关。
结论：
静态数据成员被当作是类的成员，由该类型的所有对象共享访问，对该类的多个对象来说，静态数据成员只分配一次内存。静态数据成员存储在全局数据区。静态数据成员定义时要分配空间，所以不能在类声明中定义。从某种程度上来说，静态数据成员与静态变量相类似。
5. 静态成员函数
用法：类函数前加static，修饰类的函数为静态函数。
作用：减少资源消耗，不需要实例化就可以使用
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#include<iostream>
using namespace std;
class Rectangle
{
private:
int m_w,m_h;
static int s_sum;
public:
Rectangle(int w,int h)
{
this->m_w = w;
this->m_h = h;
s_sum += (this->m_w * this->m_h);
}
static void GetSum() // 此处为静态成员函数
{
cout<<"sum = "<<s_sum<<endl;
}
};
int Rectangle::s_sum = 0; //静态成员类外初始化，因为其属于类，不属于类对象
int main()
{
cout<<"sizeof(Rectangle)="<<sizeof(Rectangle)<<endl;
Rectangle *rect1 = new Rectangle(3,4);
rect1->GetSum();
cout<<"sizeof(rect1)="<<sizeof(*rect1)<<endl;
Rectangle rect2(2,3);
rect2.GetSum(); //可以用对象名.函数名访问
cout<<"sizeof(rect2)="<<sizeof(rect2)<<endl;
Rectangle::GetSum(); //也可以可以用类名::函数名访问
}
结论：
非静态成员函数可访问静态成员函数/成员；
静态成员函数不能访问非静态成员函数/成员，只能访问静态成员函数/变量；
调用静态成员函数，可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数，也可以用类名::函数名调用。
另外，既然是在类里操作，对类成员的访问还是要遵从public，protected，private访问规则。
6. 静态变量内存分配和初始化
全局变量、文件域的静态变量和类的静态成员变量在main执行之前的静态初始化过程中分配内存并初始化；局部静态变量（一般为函数内的静态变量）在第一次使用时分配内存并初始化。这里的变量包含内置数据类型和自定义类型的对象。
7. static关键字的好处
7.1 隐藏变量或函数、隔离错误，有利于模块化程序
在编程中，难免会用到全局变量，全局变量的作用域是整个源程序，当一个源程序由多个源文件组成时，全局变量在所有的源文件中都是有效的。如果希望全局变量仅限于在本源文件中使用，在其他源文件中不能引用，也就是说限制其作用域只在定义该变量的源文件内有效，而在同一源程序的其他源文件中不能使用，这时，就可以通过在全局变量上加static来实现，使全局变量被定义成一个静态全局变量。这样就可以避免其他源文件使用该变量、避免其他源文件因为该变量引起的错误。起到了对其他源文件隐藏该变量和隔离错误的作用，有利于模块化程序。
7.2 保持变量内容的持久性
有时候，我们希望函数中局部变量的值在函数调用结束之后不会消失，仍然保留函数调用结束的值。即它所在的存储单元不释放。这时，应该将该局部变量用关关键字static声明为静态局部变量。当局部变量被声明为静态局部变量的时候，也就改变了局部变量的存储位置，从原来的栈中存放改为静态存储区存放，全局变量也存放在静态存储区，静态局部变量与全局变量的主要区别就在于可见性，静态局部变量只在其被声明的代码块中是可见的。