Zmienna statyczna – wprogramowaniu jest tozmienna, która w danym bloku programu posiada dokładnie jedną instancję i istnieje przez cały czas działania programu. W językuC++ każdazmienna globalna jest jednocześnie zmienną statyczną.
Zmienna statyczna zadeklarowana w bloku funkcji, zgodnie z definicją pamięta swoją wartość pomiędzy wywołaniami funkcji, co nie jest możliwe przy użyciu zwykłych zmiennych. Przykład wC++:
#include<iostream>intpodajStatyczna(){staticintx=0;// deklaracja, definicja i zainicjowanie zmiennej statycznejreturn++x;// zwiększamy „x” i zwracamy}intpodajZwykla(){intx=0;// deklaracja zwykłej zmiennejreturn++x;// zwiększamy „x” i zwracamy}intmain(){std::cout<<podajStatyczna()<<std::endl;//wyświetli 1std::cout<<podajStatyczna()<<std::endl;//wyświetli 2std::cout<<podajZwykla()<<std::endl;//wyświetli 1std::cout<<podajZwykla()<<std::endl;//wyświetli 1}
Widzimy zadeklarowaną zmienną statyczną w funkcjipodajStatyczna()
. Wartość zero jest jej przypisywana tylko raz podczas pierwszego wywołania funkcji. W przeciwieństwie do zwykłej zmiennej, zmienna statyczna nie jest niszczona po wyjściu programu z bloku gdzie została zadeklarowana (w przykładzie wyżej jest to blok funkcji), dzięki temu pamięta swoją wartość pomiędzy wywołaniami funkcji.
Zmienna zadeklarowania w blokumetody w klasie niczym się nie różni od tej zadeklarowanej w bloku funkcji (metoda jest funkcją). Jest wspólna dla wszystkich obiektów klasy, w której zadeklarowana jest dana metoda.
Zmienna statyczna zadeklarowana w bloku klasy jest jedyną wspólną instancją dla wszystkich obiektów danej klasy. Jest tworzona już na początku działania programu. Przykład wC++:
#include<iostream>usingnamespacestd;classMojaKlasa{public:staticintx;MojaKlasa(){x++;}// konstruktor - zwiększa „x”~MojaKlasa(){x--;}// destruktor - zmniejsza „x”};intMojaKlasa::x=0;// definicja i zainicjowanie zmiennej statycznej „x”intmain(){MojaKlasaobiekt1;cout<<obiekt1.x<<endl;//wyświetli 1MojaKlasaobiekt2;cout<<obiekt2.x<<endl;//wyświetli 2cout<<MojaKlasa::x<<endl;// nie jest błędem: wyświetli 2return0;}
Widzimy zadeklarowaną zmienną statyczną w klasieMojaKlasa
. Konstruktor w klasie zwiększa jej wartość, natomiast destruktor zmniejsza. Dzięki temu uzyskaliśmy licznik obiektów klasyMojaKlasa
(pominięta została kwestiawspółbieżności). Każda zmienna statyczna w klasie jest jedynie deklarowana. Z powodu tego, że posiada ona jedną instancję w programie, należy podać również jej definicję, którą realizuje się na zewnątrz deklaracji klasy w zakresie globalnym (należy pamiętać, że nie w każdymjęzyku programowania jest to konieczne). W tym miejscu również następuje zainicjowanie zmiennej. W funkcjimain()
tworzymy obiekt klasyMojaKlasa
. Wyświetlamy aktualną wartość zmiennej statycznej i widzimy wartość 1. Następnie tworzymy drugi obiekt i widzimy, że wartość zmiennej statycznej wynosi już dwa. Zwróćmy uwagę, że za drugim razem odwołujemy się do zmiennej statycznej korzystając z obiektuobiekt2
, dzięki temu widzimy, że wszystkie obiekty (w przykładzie są ich 2) współdzielą zmienną statyczną. W kolejnym kroku przedstawiona została technika odwołania się do zmiennej statycznej nie poprzez obiekt, a poprzez nazwę klasy. Jest to spowodowane tym, że zmienne statyczne w klasie istnieją nawet, gdy nie został stworzony żaden obiekt danej klasy. Różnica w C++ polega jedynie na użyciu operatora zakresu::
, zamiast.
(w innych językach programowania jakJava czyC# do zmiennych statycznych w klasie odwołujemy się poprzez.
).
Zmienne statyczne w bloku klasy nazywane są częstopolami statycznymi lubzmiennymi klasowymi.
classStaleMatematyczne{public:staticconstdoublepi;staticconstdoublee;private:StaleMatematyczne(){}// pusty domyślny konstruktorStaleMatematyczne(constStaleMatematyczne&wzorzec){}// pusty konstruktor kopiującyStaleMatematyczne&operator=(constStaleMatematyczne&wzorzec){return*this;// pusty operator przypisania}};constdoubleStaleMatematyczne::pi=3.14159;constdoubleStaleMatematyczne::e=2.71828;