Как static влияет на локальные переменные

1️⃣ Как кратко ответить

Ключевое слово static при объявлении локальной переменной в функции сохраняет значение переменной между вызовами функции. Переменная инициализируется только один раз, при первом вызове функции, и сохраняет свое значение между последующими вызовами.

2️⃣ Подробное объяснение темы

В языке C++ ключевое слово static может использоваться для изменения поведения локальных переменных в функциях. Обычно локальные переменные создаются и уничтожаются при каждом вызове функции. Однако, если локальная переменная объявлена с ключевым словом static, она сохраняет свое значение между вызовами функции. Это делает ее поведение похожим на глобальную переменную, но с областью видимости, ограниченной функцией, в которой она объявлена.

Пример использования

Рассмотрим пример, чтобы понять, как это работает:

#include <iostream>
​
void counter() {
    static int count = 0; // Объявление статической локальной переменной
    count++; // Увеличение значения переменной
    std::cout << "Count: " << count << std::endl; // Вывод текущего значения
}
​
int main() {
    counter(); // Первый вызов: count инициализируется и увеличивается до 1
    counter(); // Второй вызов: count увеличивается до 2
    counter(); // Третий вызов: count увеличивается до 3
    return 0;
}

Объяснение кода

1. static int count = 0;: Здесь count объявляется как статическая локальная переменная. Это означает, что она будет инициализирована только один раз, при первом вызове функции counter(). Значение 0 присваивается переменной count только один раз.

2. count++;: При каждом вызове функции counter() значение переменной count увеличивается на 1. Поскольку count является статической, она сохраняет свое значение между вызовами функции.

3. std::cout << "Count: " << count << std::endl;: Выводит текущее значение переменной count на экран.

4. main(): Функция counter() вызывается три раза. При первом вызове count инициализируется и увеличивается до 1. При последующих вызовах значение переменной продолжает увеличиваться, сохраняя свое состояние между вызовами.

Зачем это нужно

Использование static для локальных переменных полезно, когда необходимо сохранить состояние между вызовами функции, но при этом не хочется использовать глобальные переменные. Это может быть полезно, например, для реализации счетчиков, кэширования результатов или других задач, где требуется сохранение состояния.

Где применяется

Статические локальные переменные часто используются в ситуациях, когда функция должна "помнить" свое состояние между вызовами. Это может быть полезно в алгоритмах, которые требуют сохранения промежуточных данных, в реализации одноразовых инициализаций, а также в других случаях, где необходимо сохранить данные между вызовами функции без использования глобальных переменных.