C++中的static关键字是一个非常重要的概念，它在不同的上下文中有不同的含义和用途。在C++中，使用static关键字可以修饰变量和函数，具有不同的作用。下面对这些知识点进行详细解释。
静态变量（static variable）的主要存在意义在于它们能够在函数调用结束后仍然保持其值。普通变量在函数内部定义时存储在栈上，函数执行完毕时会被销毁。而静态变量在程序的整个运行周期内只分配一次内存，不会随着函数调用的结束而消失，从而可以保存函数的局部变量的值直至下一次调用。
静态成员变量的声明与定义需要注意以下几点：
1. 静态数据成员的定义不能出现在类的声明中，而应该在类的实现文件中定义。
2. 静态数据成员需要在类外部定义，而且只能定义一次，不能重复定义。
3. 静态成员变量按定义出现的顺序依次初始化，并且消除时的顺序是初始化顺序的反向。
4. 静态成员变量属于类而不属于类的任何对象，因此静态成员变量的类型可以是其所属的类类型。
关于static成员函数的使用，要注意以下几点：
1. static成员函数没有this指针，因为它们不依赖于类的任何对象。
2. static成员函数不能被声明为const，因为const成员函数承诺不会修改所属对象的状态。
3. static成员函数也不能声明为virtual，因为它们与类的多态行为无关。
4. 在类外部定义static成员函数时，不需要再次使用static关键字。
在类的定义体内部，static成员函数只在声明时使用static关键字，如下例所示：
```cpp
class A {
public:
static void staticFunction();
};
```
在类定义体外部定义static成员函数时，则不需要使用static保留字：
```cpp
void A::staticFunction() {
// 静态成员函数的实现
}
```
关于静态变量和函数的作用域和生命周期的注意事项如下：
1. 静态变量在程序执行时第一次通过定义进行初始化，且在程序结束前都不会被撤销。
2. 静态成员变量具有文件作用域，即它只在其被定义的文件中有效，如果其他文件中定义了同名的静态变量，它们实际上是不同的变量。
在使用静态成员变量时，还应注意：
1. 类的静态成员变量和普通数据成员不能在类的定义体中初始化，除了静态常量成员。
2. 静态常量成员可以在类定义体中进行初始化，并且必须在定义时初始化。
static关键字还可以用于全局变量，成为静态全局变量。静态全局变量的作用域限制在定义它的文件内，即使在不同的文件中定义了相同名称的静态全局变量，它们也被视为不同的变量。
static关键字的使用可以扩展到C++与C-based X Window系统的结合，以及线程函数的实现。由于静态成员函数没有this指针，它们相当于非成员函数指针。这样的特性使得静态成员函数成为一个可作为回调函数（callback function）使用的候选者，这在处理与C-based X Window系统相关的事件处理函数时尤其有用。通过静态成员函数的回调特性，可以实现C++代码与C-based X Window系统的事件处理机制之间的接口。
总结来说，C++中的static关键字提供了一种机制，可以控制变量和函数的作用域和生命周期，使其在需要的地方得到合理的存储和访问。正确地理解和使用static关键字，可以帮助编写出更加高效、安全和易于维护的代码。
