static 변수? static 함수?

코딩 욕심쟁이 2024. 1. 8. 22:47

1. 개요

static에 대해서는 누구나 많이 들어봤을것이다. static은 막연하게 정적이다. 라고만 생각했고 java에서도 public static void main등 메인함수에도 필수로 들어가고 이번 기회에 c++에 적용한 static에 대해서 알아보자.

2. static 키워드란?

static 변수

- 모든 객체가 한 메모리를 공유하는 멤버 변수, 객체 별로 각각 할당되는 멤버가 아니라 모든 객체가 공유하는 멤버다.

특징

모든 객체가 공유하는 멤버변수이다.
- →메모리는 프로그램 시작때부터 차지하고 있으며 메모리에 프로그램이 종료되기 전까지 값이 유지된다.
객체와는 독립적으로 존재한다.
어떤 특정 타입의 모든 객체들의 수 라던지 모든 객체들이 알고 있고 공유 할수 있어야하는 멤버 변수를 static으로 쓴다.

사용법

static 멤버 변수는 모든 객체들이 접근해야 하므로 프로그램 시작 부터 끝까지 유지되어야 하기 때문에 전역범위에서만 정의(초기화) 할수 있다.

※ static 멤버 변수는 main 함수는 물론이고 생성자 안에서도 초기화 할 수 없다.

헤더파일 정의 불가

something.h

class Something
{
public:
	static int m_value; // 클래스 내에선 초기화 불가능
};

int Something::m_value = 1; // 💥에러!💥 헤더 파일 내에선 초기화 불가능

something.cpp

int Something::m_value = 1;

→ 위와 같이 헤더파일에 선언을 하지 못하는 이유는 여러 곳에서 헤더파일을 include할때 마다 static 변수를 여러번 정의 및 초기화하는 것이므로 헤더 파일에는 선언 하지못한다.

정적 함수는 다른 함수에 접근할 수 없으며 static으로 선언된 함수와 변수에만 접근 가능

class X {
public:
  static void f() {
    x = 10; // undefined reference to 'x'
  }

private:
  int x = 0;
};

int main() {
  X::f();
}

→ X::f()함수는 x 변수를 사용하려고 하지만 x 변수는 X클래스의 일반 변수이므로 x 변수를 사용할 수 없다.

static const 멤버 변수는 클래스 내에서 초기화 하는 것이 가능하다.
- const이므로 값을 변경하는것이 불가능하기 때문에 그 모습 그대로를 모든 객체가 공유하기 때문에
  - ▶한번 초기화 한 이후론 값 변경이 불가능하다.

* 클래스 내부에서 초기화 가능 why? const는 값이 컴파일 타입에 결정되기 때문이다.

※ const를 사용하면 헤더파일 내에서도 초기화가 가능하다.

#include <iostream>

using namespace std;

class Something
{
public:
	static const int m_value; // 가능
};

// int Something::m_value = 1;  //const라 클래스 밖에서 기존 값 변경이 불가능

int main()
{
    Something st;

    st.m_value = 1024;  // error! const라서 값 변경 불가

    return 0;
}

static을 이용하면 접근제어자가 private이더라도 전역 변수로 선언이 가능하다.

_init클래스를 만들어서 클래스 내에서 선언이 가능하다.

#include <iostream>

using namespace std;

class Something
{
public:
	class _init // inner class
	{
	public:
		_init()
		{
			s_value = 9876; // s_value 접근 가능.
		}
	};

private:
	static int s_value; 
	static _init s_initializer; 
};
// int Something::s_value = 1234; 
Something::_init Something::s_initializer;

출처

Bard

Chat GPT

https://ansohxxn.github.io/cpp/chapter8-10/