Static что за программа

Одно из самых полезных ключевых слов в языке С и СPP static отвечает за распределение кода и данных в памяти.

Как следует из названия static определяет размещение кода или данных не на стеке или в куче, а именно в фиксированной области оперативной памяти static, причем расположение определяется на стадии компиляции и сборки программы.

Для лучшего понимания static смотрим сначала здесь как происходит сборка сpp файлов.

Другими словами static гарантирует однократное размещение в оперативной памяти переменной, функции, указателя и т.д.

Когда это становится выгодно? На самом деле это очень выгодно, если ваши данные однократно определяются в памяти и более не плодятся в процессе работы программы.

Ну например структура какой-то базы данных.

Применительно к классам, static переменные необходимо инициализировать особым образом вне класса (это про файл cpp).

И потом к этим переменным или функциям можно обращаться из других файлов через конструкцию класс::имя, что реально очень удобно. Также же смотрите: как определить константу глобально.

Статические методы класса зачем нужны. Модификатор static. Как влияет. ООП. Для начинающих. Урок #94

Главная идея собрать все однократно определенные данные в static переменные/функции, обернуть это в класс (или в структуру) и пользоваться этими статическими данными из любого места программы.

Надо только подключить заголовочный файл этого класса и вуаля.

Интересное решение одной проблемы. Как известно нельзя об’явить функцию класса (Cl) одновременно виртуальной и статической. А если очень хочется? Можно поступить так: функцию (foo) об’являем виртуальной и в классе создаём ещё статический указатель (pp), который будет указывать на сам класс.

Таким образом из любого файла проекта мы можем вызвать виртуальную функцию foo следующим синтаксисом:

Cl::pp->foo();

И это сработает. Причем foo вызовется последняя в иерархии классов наследников, так как она виртуальная. То есть это может быть и класс Cl2 в иерархии наследования Cl2

Это развязывает руки программисту.

Ты можешь везде иметь доступ к виртуальной функции некоего класса через статический указатель на сам класс.

Отвлечения на тему контроллеров

Это только про язык С, не СРР. Это осталось от старых записей.

При программировании микроконтроллеров static говорит компилятору/линковщику разместить данный объект в НЕ в стеке, а в сегменте BSS (Block Started by Symbol) , это просто оперативная память выделенная для данных вашей программе, размер которых заранее известен после компиляции/сборки.

BSS это сегмент памяти RAM , который фиксируется сразу при компиляции/линковке вашей программы.

К тому же синтаксически static гарантирует , что объект, объявленный с клюяевым словом static в конкретном файле blabalbla.c будет использоваться только в этом файле (blabalbla.c).

Это будет только локальный объект и в других файлах *.с будет не доступен . Таким образом в других файлах можно обзывать объекты таким же именем и конфликтов не будет. Это просто удобно.

static что это. Статические поля класса. Инициализация. Ключевое слово static. C++ #92

Все эти варианты надо рассматривать на практических примерах. Начнем с простейшего :

глобальная переменная вне тела функции

Тут речь про static функцию не как метод класса, а просто обычную функцию.

static int COUNT=0; void func1() < printf(«»); //int COUNT=0; printf(«%d»,COUNT ); >int main(int argc, char *argv[]) < QCoreApplication a(argc, argv); printf(«start mainn»); for (int i = 0; i < 10; i) < func1(); >printf(«nend mainn»); return a.exec(); >

Когда используем static для глобальной переменной COUNT , то COUNT попадет в .bss сегмент.
Примечание: теперь из другого файла *.c до COUNT не достучитесь теперь никак (за исключением класс::имя_статик_переменной).

Когда COUNT без static, то COUNT попадет в кучу (heap).

Примечание: Теперь из другого файла *.с можно достучаться до COUNT через директиву extern.

локальная переменная в теле функции

#include void func1() < printf(«»); static int COUNT=0; // примечательно , что присваивание 0 происходит только один раз //при инициализации программы , то есть в начале загрузки программы в память (.bss сегмент), еще до main printf(«%d»,COUNT ); >int main(int argc, char *argv[]) < QCoreApplication a(argc, argv); printf(«start mainn»); for (int i = 0; i < 10; i) < func1(); >printf(«nend mainn»); return a.exec(); >
start main 0123456789 end main

Если static не использовать в данном примере вывод будет таким:

start main 0000000000 end main

В данном варианте без static переменная COUNT создается на стеке для каждого вызова функции func1 заново (и ей присваивается 0 каждый раз заново).

Маленькая ржачка : никогда не называйте свои проекты в Qt словом static, добавьте еще хотя бы один символ.

статическая функция

#include static void func1() // < static int COUNT123=0; printf(«%d»,COUNT123 ); >int main(int argc, char *argv[]) < QCoreApplication a(argc, argv); printf(«start mainn»); for (int i = 0; i < 10; i) < func1(); >printf(«nend mainn»); return a.exec(); >

На первый взгляд кроме того , что функцию func1 нельзя теперь вызвать из других cpp файлов вроде различий нет (что func1 со static , что без нее).

Есть большое и правильное ограничение в static функции. Это то, что в static функциях мы можем вызывать только другие static функции и присваивать значения другим только static переменным.

Но на самом деле в коде асемблерный код немного меняется. Без static так :

void func1() < 0: 6b 58 01 00 imul $0x0,0x1(%eax),%ebx 4: 02 00 add (%eax),%al static int COUNT123=0; printf(«%d»,COUNT123 ); 6: 00 00 add %al,(%eax) 6: secrel32 .debug_abbrev 8: 00 00 add %al,(%eax) a: 04 01 add $0x1,%al c: 47 inc %edi d: 4e dec %esi e: 55 push %ebp f: 20 43 2b and %al,0x2b(%ebx) 12: 2b 20 sub (%eax),%esp 14: 34 2e xor $0x2e,%al 16: 34 2e xor $0x2e,%al 18: 30 00 xor %al,(%eax) 1a: 04 2e add $0x2e,%al 1c: 2e cs 1d: 5c pop %esp 1e: 73 74 jae 94 20: 61 popa 21: 74 69 je 8c 23: 63 5f 5c arpl %bx,0x5c(%edi) >

А когда static func1 так:

static void func1() < 0: 60 pusha / / . 1: 58 pop %eax / / . 2: 01 00 add %eax,(%eax) // и далее все тоже самое 4: 02 00 add (%eax),%al static int COUNT123=0; printf(«%d»,COUNT123 ); 6: 00 00 add %al,(%eax) 6: secrel32 .debug_abbrev 8: 00 00 add %al,(%eax) a: 04 01 add $0x1,%al c: 47 inc %edi d: 4e dec %esi e: 55 push %ebp f: 20 43 2b and %al,0x2b(%ebx) 12: 2b 20 sub (%eax),%esp 14: 34 2e xor $0x2e,%al 16: 34 2e xor $0x2e,%al 18: 30 00 xor %al,(%eax) 1a: 04 2e add $0x2e,%al 1c: 2e cs 1d: 5c pop %esp 1e: 73 74 jae 94 20: 61 popa 21: 74 69 je 8c 23: 63 5f 5c arpl %bx,0x5c(%edi) >

Статик переменная в классах

С классами все намного интереснее. И это уже CPP

Допустим в классе есть статик переменная :

class class1public:
static int COUNT

Это объявление в файле class1.h .
Но этого не достаточно, в файле class1.c (или в любом другом файле *.с проекта) НАДО инициализировать статик переменную (глобально, над всеми функциями):

static int class1::COUNT=0

Если этого не будет , то проект может даже скомпилируется нормально, но когда дело дойдет непосредственно до работы с COUNT, то возникнут проблемы на этапе линковки.

В результате к переменной теперь COUNT можно обращаться из любого файла например таким образом:

И надо конечно понимать что переменная COUNT теперь всегда будет хранится в одном экземпляре , по одному адресу в оперативной памяти, не смотря на то , что самих классов class1 может быть создано несколько (но они создаются уже на стеке).

Когда статик переменные класса становятся реально необходимыми?

Есть такая функция например как
qInstallhandler

С помощью ее можно поменять обработчик событий.

В качестве параметра входит имя новой функции, которая у вас имеется (допустим назовем ее func1).

Но вот только func1 должна быть глобальной и лучше размещать ее в BSS.

А вам очень хочется , чтобы func1 была частью класса. Ведь класс удобен тем, что это кусок функционала , который удобно переносить из проекта в проект.

Класс созданный через new class1 в функции допустим func2 создается на стеке. При выходе из функции func2 класс class1 очищается.

Источник: kkmspb.ru

Ключевое слово static

Иногда требуется определить такой член класса, который будет использоваться независимо от всех остальных объектов этого класса. Как правило, доступ к члену класса организуется посредством объекта этого класса, но в то же время можно создать член класса для самостоятельного применения без ссылки на конкретный экземпляр объекта. Для того чтобы создать такой член класса, достаточно указать в самом начале его объявления ключевое слово static.

Если член класса объявляется как static, то он становится доступным до создания любых объектов своего класса и без ссылки на какой-нибудь объект. С помощью ключевого слова static можно объявлять как переменные, так и методы. Наиболее характерным примером члена типа static служит метод Main(), который объявляется таковым потому, что он должен вызываться операционной системой в самом начале выполняемой программы.

Для того чтобы воспользоваться членом типа static за пределами класса, достаточно указать имя этого класса с оператором-точкой. Но создавать объект для этого не нужно. В действительности член типа static оказывается доступным не по ссылке на объект, а по имени своего класса.

Переменные, объявляемые как static, по существу, являются глобальными. Когда же объекты объявляются в своем классе, то копия переменной типа static не создается. Вместо этого все экземпляры класса совместно пользуются одной и той же переменной типа static. Такая переменная инициализируется перед ее применением в классе.

Пример использования ключевого слова static:

using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace ConsoleApplication1 < class myCircle < // 2 метода, возвращающие площадь и длину круга public static double SqrCircle(int radius) < return Math.PI * radius * radius; >public static double LongCircle(int radius) < return 2 * Math.PI * radius; >> class Program < static void Main(string[] args) < int r = 10; // Вызов методов из другого класса // без создания экземпляра объекта этого класса Console.WriteLine(«Площадь круга радиусом = «,r,myCircle.SqrCircle(r)); Console.WriteLine(«Длина круга равна «,myCircle.LongCircle(r)); Console.ReadLine(); > > >

На применение методов типа static накладывается ряд следующих ограничений:

• В методе типа static должна отсутствовать ссылка this, поскольку такой метод не выполняется относительно какого-либо объекта
• В методе типа static допускается непосредственный вызов только других методов типа static, но не метода экземпляра из того самого же класса. Дело в том, что методы экземпляра оперируют конкретными объектами, а метод типа static не вызывается для объекта. Следовательно, у такого метода отсутствуют объекты, которыми он мог бы оперировать
• Аналогичные ограничения накладываются на данные типа static. Для метода типа static непосредственно доступными оказываются только другие данные типа static, определенные в его классе. Он, в частности, не может оперировать переменной экземпляра своего класса, поскольку у него отсутствуют объекты, которыми он мог бы оперировать

Статические конструкторы

Конструктор можно также объявить как static. Статический конструктор, как правило, используется для инициализации компонентов, применяемых ко всему классу, а не к отдельному экземпляру объекта этого класса. Поэтому члены класса инициализируются статическим конструктором до создания каких-либо объектов этого класса:

using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace ConsoleApplication1 < class MyClass < public static int a; public int b; // Статический конструктор static MyClass() < a = 10; >// Обычный конструктор public MyClass() < b = 12; >> class Program < static void Main(string[] args) < Console.WriteLine(«Доступ к экземпляру класса a: » + MyClass.a); MyClass obj = new MyClass(); Console.WriteLine(«Доступ к экземпляру класса b: » + obj.b); Console.ReadLine(); >> >

Обратите внимание на то, что конструктор типа static вызывается автоматически, когда класс загружается впервые, причем до конструктора экземпляра. Из этого можно сделать более общий вывод: статический конструктор должен выполняться до любого конструктора экземпляра. Более того, у статических конструкторов отсутствуют модификаторы доступа — они пользуются доступом по умолчанию, а следовательно, их нельзя вызывать из программы.

Статические классы

Класс можно объявлять как static. Статический класс обладает двумя основными свойствами. Во-первых, объекты статического класса создавать нельзя. И во-вторых, статический класс должен содержать только статические члены. Статический класс создается по приведенной ниже форме объявления класса, видоизмененной с помощью ключевого слова static.

static class имя класса < // .

Статические классы применяются главным образом в двух случаях. Во-первых, статический класс требуется при создании метода расширения. Методы расширения связаны в основном с языком LINQ. И во-вторых, статический класс служит для хранения совокупности связанных друг с другом статических методов:

using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace ConsoleApplication1 < // В данном классе инкапсулируются статические методы // выполняющие простейшие операции static class MyMath < // Целая часть числа static public int round(double d) < return (int)d; >// Дробная часть числа static public double doub(double d) < return d — (int)d; >// Квадрат числа static public double sqr(double d) < return d * d; >// Квадратный корень числа static public double sqrt(double d) < return Math.Sqrt(d); >> class Program < static void Main(string[] args) < Console.WriteLine(«Исходное число: 12.44nn———————n»); Console.WriteLine(«Целая часть: «,MyMath.round(d: 12.44)); Console.WriteLine(«Дробная часть числа: «,MyMath.doub(d: 12.44)); Console.WriteLine(«Квадрат числа: «,MyMath.sqr(d: 12.44)); Console.WriteLine(«Квадратный корень числа: «,MyMath.sqrt(d: 12.44)); Console.ReadLine(); > > >

Стоит отметить, что для статического класса не допускается наличие конструктора экземпляра, но у него может быть статический конструктор.

Источник: professorweb.ru

C# и ключевое слово static

Метод – это именованный блок кода, в котором выполняются те или иные операции. Соответствующий фрагмент обладает рядом инструкций, выполнение которых приводит к определенному результату. Программа будет обращаться к данному элементу, инициируя обработку прописанных указаний.

В C# все инструкции будут выполняться в контексте метода. В объектно-ориентированном программировании так называют функцию или процедуру, принадлежащую к тому или иному классу/объекту.

Все methods бывают:

• простыми;
• статическими.

Данная статья расскажет о второй категории и ключевом слове static в C Sharp.

Ключевое слово static в C#

Static – это ключевое слово, которое широко применяется в программировании, включая Си Шарп. Иногда нужно определять член класса, который будет применяться независим от всех остальных объектов этого класса. Доступ к члену организовывается путем объекта класса. Но есть и другое решение.

В программировании допускается создание отдельного члена класса без ссылок на конкретный экземпляр объекта. В этом помогает ключевое слово static.

Если члены этого же класса объявляются в качестве статических, они становятся доступными до создания разных объектов своего класса без ссылок на objects. Существует множество различных методов рассматриваемого типа. Наиболее распространенный – Main(). Он объявляется статическим из-за того, что должен вызываться имеющейся системой при запуске того или иного приложения.

Для использования статическим членом за пределами класса, нужно прописать class name с оператором-точкой. Никакого создания объекта не потребуется. Члены типа static оказываются доступными не по ссылкам, а по именам класса.

Говоря о переменных, можно отметить, что static – это глобальные переменные по своему существу. Если объекты будут созданы в своем же классе, копии переменных статического типа не образовываются. Вместо этого все экземпляры будут использованы совместно с одной и той же переменной типа static.

Общая информация о статических классах и методах

Static methods – это методы класса. Они не имеют доступа к данным объекта. Чтобы ими пользоваться, не нужно создавать экземпляры данного класса. Это общее правило в программировании. На C# оно тоже распространяется.

В качестве статических данных могут использоваться:

• методы;
• классы;
• переменные (public static int, public void и так далее).

Для того, чтобы класс (переменная или method) стали статическими, нужно грамотно объявить их. А именно – использовать ключевое слово static.

Статический класс – это класс, который объявляется по указанному ранее принципу в плане синтаксиса. Ниже можно увидеть форму его реализации в программном коде:

Здесь className – это имя статического класса.

Ограничения

При использовании рассматриваемого вида методов в C# нужно помнить о некоторых ограничениях:

1. Нельзя использовать ссылку this. Связано это с тем, что такие «инструкции» не будут выполняться относительно имеющихся в программном коде объектов.
2. Можно непосредственно вызвать static из других методов с аналогичным «спецификатором». Исключение – если речь идет о methods того же самого class. Это объясняется оперированием определенными объектами. Они у рассматриваемого «элемента» отсутствуют.
3. Точно такие же ограничения будут наложены и на данные с рассматриваемым модификатором. Метод не сможет управлять переменными экземпляра из-за отсутствия объектов, в которых соответствующие манипуляции были бы доступны.

Этой информации достаточно для того, чтобы работать со статическими элементами в C#. Далее предстоит разобраться с несколькими наглядными примерами. Они помогут усвоить материал более быстро.

Конструктор

Конструкторы тоже могут стать статическими. Они применяются специально для того, чтобы инициализировать элементы, используемые в пределах всего class, а не по конкретному экземпляру его объекта (члены будут инициализироваться конструктором до их создания).

Здесь нужно запомнить, что:

• у конструкторов нет модификаторов доступа;
• параметры не принимаются;
• вызывать в программе конструктор вручную не представляется возможным.

Конструктор потребуется, если нужно выполнить действия в программном коде, которые реализовываются всего один раз.

Выше – наглядный пример такого конструктора. Он вызывается автоматически. Происходит это тогда, когда класс загружается впервые, еще до конструктора экземпляра. Отсюда следует простой вывод: статические конструкторы выполняются до любых конструкторов экземпляра. У них также отсутствуют модификаторы доступа – они применяются с параметром «по умолчанию».

Все это делает вызов конструктора непосредственно из приложения невозможным.

Классы

С формой представления такого статического элемента все ясно. Теперь можно рассмотреть наглядный пример, разобравшись с особенностями изучаемого компонента.

Static Class имеет два свойства:

• его объекты нельзя создавать;
• он должен включать в себя исключительно члены такого же типа.

А вот – наглядный пример в действии:

При его обработке на экране будет выведен результат:

Применяются classes упомянутого типа в двух случаях: при создании метода расширения (они связаны преимущественно с языком LINQ), а также для того, чтобы хранить совокупности связанных static-методов. Выше – пример кода и результата второго случая.

Методы

А вот – пример static-метода:

Такие элементы определяют общее для всех объектов поведение в программном коде. В предложенном примере в Person использован статический метод CheckRetirementStatus(). Он в виде параметра будет принимать объект Person, после чего производит проверку пенсионного статуса.

Секрет быстрого обучения

Освоить любой язык программирования и его особенности, а также инструменты и функции можно, обратившись к туториалам и видео-урокам. Самообразование – неплохой вариант для новичков, которые не уверены, что хотят заниматься разработкой.

Можно выучиться в ВУЗе, потратив на это много времени и денег. Подход неплохой, но в большинстве университетов C# не изучается – разве что поверхностно. Зато подтвердить приобретенные навыки получится при помощи диплома государственного образца.

Самым лучшим способом вливания в любую IT-профессию, а также язык программирования, является посещение дистанционных онлайн курсов. В срок до 12 месяцев пользователей научат с нуля разбираться в кодах, объяснят, как работают main и return, а также научат писать собственные приложения на выбранном языке. Пример – образовательный центр OTUS.

Во время обучения гарантируется поддержка кураторами и интересные домашние задания. Пользователи смогут сформировать портфолио и попрактиковаться как в простых, так и в сложных задачах. В конце обучения каждый получит электронный сертификат, подтверждающий приобретенный спектр умений и знаний документально. Обучение проходит полностью через интернет. Вернуться к вебинарам пользователь сможет в любое удобное ему время.

Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в Otus!

Источник: otus.ru