★★★static Keyword★★★

static은 변수나 함수의 Lifetime (수명), Ownership (소유 주체), Linkage (연결 범위)를 제어한다.

1. Static Variables in a Function

함수 내부 static 변수는 한 번만 생성되고 프로그램 종료까지 유지된다.

void f() {
    static int count = 0;
    count++;
}

함수가 다시 호출되어도 이전 값을 유지한다.

• Scope (범위): 해당 블록 내부
• Lifetime (수명): 프로그램 종료까지
• 처음 실행될 때 한 번 생성
• 함수가 끝나도 소멸하지 않음
• 프로그램 종료 시 Destructor (소멸자) 호출

일반 지역 변수 → 호출마다 새로 생성
static 지역 변수 → 한 번 생성, 값 유지

상태 저장, Memoization (메모이제이션) 등에 사용된다.

2. Static Data Member in a class

Static Data Member (정적 데이터 멤버)는 객체별로 존재하지 않고 클래스 전체가 하나의 값을 공유하는 멤버 변수이다.

특징

• 클래스 전체에 1개만 존재
• 모든 객체가 같은 값을 공유
• 객체가 없어도 존재
• 프로그램 전체 실행 동안 유지
• public, private, protected 적용 가능

class A {
public:
    static int x;
};

int A::x = 0;

클래스 내부에서는 Declaration (선언)만 하고, 일반적으로 클래스 외부에서 Definition (정의)해야 한다.

접근 방법

A::x;      // 클래스 이름으로 접근

A obj;
obj.x;     // 객체로도 접근 가능

보통 A::x처럼 Scope Resolution Operator (::, 범위 지정 연산자)를 사용한다.

C++17 inline static

C++17부터는 클래스 내부에서 바로 정의할 수 있다.

class A {
public:
    static inline int x = 10;
};

별도의

int A::x = 10;

정의가 필요 없다.

핵심

일반 멤버 변수
→ 객체마다 각각 존재

static 멤버 변수
→ 클래스 전체가 하나를 공유

예를 들어 객체 개수, 전체 사용자 수처럼 모든 인스턴스가 공유해야 하는 데이터에 사용한다.

3. Static Member Function in a class

객체가 아니라 클래스에 속하는 함수이다.

class A {
public:
    static void Print() {}
};

A::Print();

객체 없이 호출 가능하며 non-static 멤버에는 직접 접근할 수 없다.

이유는 특정 객체의 this 포인터가 없기 때문이다.

4. Global Static Variable

static int count = 0;

• 프로그램 시작 과정에서 생성
• 프로그램 종료 시 소멸
• static이므로 Internal Linkage (내부 연결)를 가져 해당 Translation Unit (.cpp) 내부에서만 접근 가능

일반 global → 다른 파일에서도 extern으로 접근 가능
static global → 해당 파일 내부에서만 접근 가능

핵심 정리

위치	static 의미
함수 내부	값이 함수 호출 사이에 유지됨
클래스 변수	모든 객체가 하나를 공유
클래스 함수	객체 없이 호출 가능
전역 변수	현재 파일에서만 접근 가능

---

★★★Static Member Function Facts★★★

Static Member Function (정적 멤버 함수)은 특정 객체가 아니라 클래스 자체에 속하는 함수이다.

1. this Pointer가 없다

class Test {
    static Test* fun() {
        return this; // Error
    }
};

static 함수는 특정 객체에 종속되지 않으므로 this Pointer (this 포인터)를 사용할 수 없다.

2. virtual 불가능

static virtual void fun(); // Error

virtual 함수는 객체의 런타임 타입에 따라 호출 대상을 결정하지만, static 함수는 객체에 속하지 않고 클래스 자체에 속하므로 Virtual Function (가상 함수)이 될 수 없다.

class Base {
public:
    static void Func() {
        cout << "Base\n";
    }
};

Derived에 Func 없음 → Base의 static Func 상속해서 사용

Derived에 같은 Func 있음
→ Base::Func와 Derived::Func는 별개
→ Override가 아니라 Hiding

반면 Virtual Function (가상 함수)은 객체의 실제 타입에 따라 어떤 함수를 호출할지 결정한다.

Base* p = new Derived();
p->fun();   // 실제 객체에 따라 호출

즉:

virtual → 객체(instance) 기반
static  → 클래스(class) 기반

static 함수에는 this Pointer (this 포인터)도 없기 때문에 객체 기반의 Runtime Polymorphism (런타임 다형성)을 적용할 수 없다.

3. 동일 시그니처로 static / non-static 오버로딩 불가

static void fun();
void fun();   // Error

static 여부만으로는 Function Overloading (함수 오버로딩)을 구분할 수 없다.

4. const, volatile 지정 불가

static void fun() const; // Error

const 멤버 함수의 const는 사실상 this가 가리키는 객체를 수정하지 않겠다는 의미인데, static 함수에는 this가 없으므로 사용할 수 없다.

핵심 정리

Static Member Function
→ this 없음
→ virtual 불가
→ static/non-static만으로 Overloading 불가
→ const / volatile 불가

---