局部静态变量和全局静态变量在生存周期上是一样的，都是全局只存在一份。它们只在作用域上有所不同。不过我们在了解局部静态变量前，先看一个之前困扰我的问题。
下面是一个简单的单例模式
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class Singleton
{
private:
static Singleton* s_Instance; // 不能在这里直接初始化（如 static Singleton* s_Instance = nullptr;）。
// 静态成员变量的定义（即分配内存空间）需要在类的外部进行，即使它在类内部被声明为private。
public:
static Singleton& Get() { return *s_Instance; }
void Hello()
{
std::cout << "Hello" << std::endl;
}
};
// 在C++中，类的静态成员变量不能在类定义内部直接初始化（如 static Singleton* s_Instance = nullptr;）。
// 这是因为类的静态成员变量是属于类本身的，而不是属于类的任何特定对象，它们的存储和初始化需要在类的外部进行。
Singleton* Singleton::s_Instance = nullptr;
int main()
{
Singleton::Get().Hello(); // 调用没报错
}
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我们在外部初始化s_Instance为nullptr，为什么Singleton::Get().Hello();调用没有报错？还能正常执行？不是应该空指针异常吗？
原因是和编译器有关，这段代码能够正常输出“Hello"，是因为未定义行为（Undefined Behavior, UB） 在某些环境下“碰巧”没有引发崩溃，但其逻辑存在根本性问题。
Hello() 是一个普通成员函数，但它没有访问任何成员变量（如 this->x）。在底层，成员函数调用会被编译为普通函数，隐含的 this 指针作为第一个参数传递。如果 this 指针为 nullptr，但函数内部未使用它，某些编译器和运行时环境可能不会立即触发错误，导致代码“看似正常”执行。
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void Function()
{
static int i = 0; // 第一次调用函数时初始化为0，然后每次调用也不会重新创建变量，因为它是全局的，只是作用域是当前函数，也就是只有当前函数能访问它。
i++;
std::cout << i << std::endl;
}
int main()
{
Function();
Function();
Function();
Function();
Function();
}
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C++11以后，我们可以通过局部静态变量改造一下上面的单例
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#include <iostream>
class Singleton {
public:
static Singleton& Get() {
static Singleton instance; // 利用局部静态变量生存周期也是“永久”的特点，这样就不需要在类外部进行初始化了。
return instance;
}
void Hello() {
std::cout << "Hello" << std::endl;
}
private:
Singleton() {} // 私有构造函数
// 删除拷贝构造函数和赋值操作符
Singleton(const Singleton&) = delete;
void operator=(const Singleton&) = delete;
};
int main() {
Singleton::Get().Hello();
}
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- 局部静态变量和全局静态变量在生存周期上是一样的，都是全局只存在一份。它们只在作用域上有所不同。