在.h 文件中的 class 中聲明 static 變量和在 .cpp 文件中聲明“全局”變量有什么區別

Question

我不知道我的標題是否用正確的術語表達，如果不是，請糾正我，以便我更新它。 然而，這是我用代碼示例表達的問題：當涉及到 keyStates 變量時，示例 A 和 B 之間有什么區別？

示例 A（其中“keyStates”變量在 .h 文件的 class 中定義為 static 變量）：

// Input.h
class Input
{
public:
    static bool GetKeyDown(KeyCode keycode);
private:
    static std::unordered_map<KeyCode, KeyState> keyStates;
}

// Input.cpp
#include "Input.h"

bool Input::GetKeyPressed(KeyCode keyCode)
{
    for (auto Code : AllKeyCodes)
    {
        if (Code == keyCode)
        {
            return KeyState::PRESSED == keyStates.find(Code)->second;
        }
    }
    return false;
}

示例 B（其中“keyStates”變量在 .cpp 文件中定義為沒有 static）：

// Input.h
class Input
{
public:
    static bool GetKeyDown(KeyCode keycode);
}

// Input.cpp
#include "Input.h"

std::unordered_map<KeyCode, KeyState> keyStates;

bool Input::GetKeyPressed(KeyCode keyCode)
{
    for (auto Code : AllKeyCodes)
    {
        if (Code == keyCode)
        {
            return KeyState::PRESSED == keys.find(Code)->second;
        }
    }
    return false;
}

Answer 1

好吧，當您擁有 class 的 static 成員（無論是字段還是方法）時，它對於整個 class 都是“全局的”，因此：

1. 要從需要使用ClassName::method()或ClassName::field的任何地方訪問它。
2. 您可以使用訪問修飾符共享或限制對該成員的訪問：private、public 和 ptorected。
3. 該成員屬於 class，不屬於任何特定對象。 您不能從此類方法中使用this限制的完整列表在那里： https://en.cppreference.com/w/cpp/language/static

另一方面，static 全局變量就像一個普通的全局變量，只是它僅對當前編譯單元“存在”。 除了這個特定的.cpp 文件，您不能在任何地方使用它。 如果有兩個具有相同全局變量int a的編譯單元（cpp 文件）使用通常的全局變量，則代碼將無法編譯。 這里有更多內容： C/C++ global vs static global

此外，您可以在使用 static 全局變量（或方法，甚至類型）的任何地方使用匿名命名空間。

UPD.：這里還有另一個區別。 當您將keyStates作為 static 全局（或匿名命名空間的一部分）放入 cpp 文件時，實現細節從 class 定義和 .h 文件中隱藏。 因此，您可以隨時更改它，而無需更改界面並且必須重新編譯除 cpp 文件之外的任何內容。