Статические переменные в методах экземпляра

Question

Допустим, у меня есть эта программа:

class Foo {
 public:
    unsigned int bar () {
        static unsigned int counter = 0;
        return counter++;
    }
};

int main ()
{
    Foo a;
    Foo b;
}

(Конечно, этот пример не имеет смысла, так как я бы явно объявил "counter" как частный атрибут, но это просто для иллюстрации проблемы).

Я хотел бы знать, как C ++ ведет себя в такой ситуации: будет ли переменная "counter" в методе bar () одинаковой для каждого экземпляра?

Answer 1

Да, counter будет использоваться всеми экземплярами объектов типа Foo в вашем исполняемом файле. Пока вы находитесь в однопоточной среде, он будет работать как и ожидалось, как общий счетчик.

В многопоточной среде вы будете иметь интересные условия гонки для отладки:).

Answer 2

Под словом «быть одинаковым для каждого экземпляра» вы подразумеваете, что будет один экземпляр этой переменной, общий для каждого экземпляра класса, тогда да, это правильно. Все экземпляры класса будут использовать один и тот же экземпляр переменной.

Но имейте в виду, что с переменными класса во многих случаях приходится принимать во внимание такие вещи, как многопоточность, а это совершенно другая тема.

Answer 3

Ваш пример был на расстоянии нескольких строк от того, что вы могли бы скомпилировать и протестировать:

#include <iostream>
using namespace std;
class Foo {
 public:
    unsigned int bar () {
        static unsigned int counter = 0;
        return counter++;
    }
};

int main ()
{
    Foo a;
    Foo b;

    for (int i=0; i < 10; i++)
      cout<<i<<". "<<a.bar()<<" / "<<b.bar()<<endl;
}

Вывод выглядит так:

0. 1 / 0
1. 3 / 2
2. 5 / 4
3. 7 / 6
4. 9 / 8
5. 11 / 10
6. 13 / 12
7. 15 / 14
8. 17 / 16
9. 19 / 18

Так что да, счетчик используется всеми экземплярами.

Answer 4

С Язык программирования C ++ (2-е издание) , стр. 200, Бьярн Страуструп:

Не используйте static , кроме как внутри [plain] функций (§7.1.2) и классов (§10.2.4).

Answer 5

Вам просто нужно понять две вещи:

1. Статические переменные хранятся в статической области исполняемой программы (которая совпадает с глобальной переменной).
2. Область действия ограничена общими правилами скобок. Кроме того, статические переменные имеют внутреннюю связь.