C++ static关键字对对象存储期和链接期的影响

在看这篇文章之前，先问自己一个问题：加上static关键字后的名字可能拥有外部链接期吗？如果你已经很确定地知道答案，并且和这篇文章的最后结论相同，那么恭喜你，不用看这篇文章了，因为我将要讲的你都知道了。

影响对象的存储期

存储期，又称storage&nbspduration，是指变量所占用内存空间的生命期。也就是说，它决定了在整个程序的执行过程中该空间必须存在的时间段。它大于等于对象的生命期。C++03定义的存储期包括static（静态存储期）、dynamic（动态存储期）和automatic（自动存储期）。

static关键字对对象存储期的影响主要反映在局部变量上

void f()  
{  
    // Automatic storage duration  
    int i = 10;  
    // Static storage duration  
    static int j = 10;  
}  

变量&nbspi&nbsp具有自动存储期，也就是说存放&nbspi&nbsp的空间从左括号{开始，&nbsp到右括号}&nbsp结束。（注意，大多数编译器都会在一个局部作用域（block）开始的时候通过加减栈指针寄存器（SP/ESP/RSP）来为用到的局部变量分配所需的栈空间。所以，实际空间从&nbsp{&nbsp就开始存在了，而非定义处。）相比之下，加了static的变量j具有静态存储期，它的空间从程序载入直到程序结束始终存在。

影响对象的链接期

链接期，又称linkage，控制着对象的可见性。它和作用域（scope）的区别是：作用域决定了在同一个编译单元（包含头文件以后的源文件）中该对象的可见性。而链接期决定了跨多个编译单元时对象的可见性。C++03定义的链接期包括external（外部链接期）、internal（内部链接期）、no（无链接期）。

static关键字对对象链接期的影响主要反映在全局变量、函数上。

// A.cpp  
  
// External linkage by default  
int i = 10;  
// Internal linkage  
static int j = 10;  
  
// B.cpp  
extern int i;  
extern int j;  
  
int main()  
{  
    int x = i;  
    // Link eror below! Unresolved external symbol "j".   
    // int y = j;  
}  

全局变量默认具有外部链接期，就是全局可见——在其他编译单元（这里是B.cpp）中可见。加上static之后就变成了内部链接期，所以在其他文件中无妨访问，链接器报错。

函数就不举例了，一样的。加了static的函数只有本编译单元可以调用。

如果说到目前为止你都很清楚我说的，那么下面这个你可能觉得比较惊讶，static还可以使名字具有外部链接期！

// namespace scope class  
// MyClass.h  
class MyClass  
{  
public:  
    // No linkage  
    int m_i;  
    // External linkage!  
    static int m_j;  
};  
  
// MyClass.cpp  
#include "MyClass.h"  
int MyClass::m_j = 10;  
  
// Another.cpp  
#include "MyClass.h"  
int main()  
{  
    MyClass::m_j = 20;  
    // Compile error below!  
    // m_i = 1;  
    // MyClass::m_i = 1;  
}  

这里，普通的成员变量是没有任何链接期的，因为在它的作用域（class&nbspscope）以外无法通过名字m_i去直接访问它。但静态成员变量拥有外部链接期，所以可以直接在其他编译单元中访问，当然前提是加上类名限定（::）。

最后，顺便提一下，成员函数无论加不加static，都具有外部链接期。