[C++ Tips] static

static은 link의 개념과 scope block의 개념으로 구분되는데
static - link의 개념은

간단하게 internal linkage를 의미하고
아래의 링크를 참고하면 된다

https://motivelessstudy.tistory.com/313

static - scope block의 개념은
일반적인 static과 
static member variable/function로 구분된다

1) 일반적인 static

초기화가 단 한 번만 실행된다

#include <iostream>

void func()
{
	static int a = 0;
	std::cout << a << std::endl;// 계속 0이 출력
}

int main()
{
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		func();
	}

}

2) static member variable/function

모든 클래스가 하나의 static 변수를 공유한다

#include <iostream>

class A
{
public:
	int i;
	static int s;
	static void func();
};

int A::s = 0;

int main()
{
	A a1;
	A a2;
	A a3;

	a1.s = 10;
	std::cout << a1.s << std::endl;// 10
	std::cout << a2.s << std::endl;// 10
	std::cout << a3.s << std::endl;// 10

}

 

# static의 선언과 정의

// A.h
class A {
public:
    static int count;  // static 멤버 변수 선언
};

위의 코드를 보면,

count라는 static 멤버 변수를 선언만 했다

이때, count는 실제로 메모리를 차지하지 않고,

단지 A라는 Class에 static 멤버가 있다는 정보만 제공한다

 

// A.cpp
#include "A.h"

int A::count = 0;  // static 멤버 변수 정의

위의 코드를 보면,

count를 정의했으며, 이에 따라 메모리에 할당된다

이렇게 정의를 .cpp 파일에 둠으로써, 링크 타임에 이 정의가 딱 한 번만 존재하게 된다

# static의 header와 cpp
만약 아래와 같이

static에 대한 선언과 정의를 모두 header 파일에 넣게 되면

// A.h

class A {
public:
    static int count = 0;  // 선언과 정의 모두 헤더에 있음
};

이 헤더 파일(A.h)을 여러 .cpp 파일에서 포함하게 되면,

각 .cpp 파일마다 count 변수가 정의된 것처럼 컴파일러가 처리한다

즉, 각각의 .cpp 파일에 중복으로 정의된 count 변수가 생기고,

링크 단계에서 충돌이 발생합니다.

 

따라서, static에 대한 정의는 반드시 cpp에 작성해줘야 한다
추가적으로, C++ 17부터는 선언과 정의를 동시에 하는 inline이라는 키워드를 활용할 수도 있다