总结static和const在c++中的使用

开始之前复习一下关于内存的相关知识
直接上其他大神的总结贴吧
C语言内存分布

1.static

static 是C++中很常用的修饰符,它被用来控制变量的存储方式和可见性。

static的内部机制:
静态数据成员要在程序一开始运行时就必须存在。因为函数在程序运行中被调用,所以静态数据成员不能在任何函数内分配空间和初始化。
这样,它的空间分配有三个可能的地方,一是作为类的外部接口的头文件,那里有类声明;二是类定义的内部实现,那里有类的成员函数定义;三是应用程序的main()函数前的全局数据声明和定义处。
静态数据成员要实际地分配空间,故不能在类的声明中定义(只能声明数据成员)。类声明只声明一个类的“尺寸和规格”,并不进行实际的内存分配,所以在类声明中写成定义是错误的。它也不能在头文件中类声明的外部定义,因为那会造成在多个使用该类的源文件中,对其重复定义。
static被引入以告知编译器,将变量存储在程序的静态存储区而非栈上空间,静态
数据成员按定义出现的先后顺序依次初始化,注意静态成员嵌套时,要保证所嵌套的成员已经初始化了。消除时的顺序是初始化的反顺序。

static的优势:
可以节省内存,因为它是所有对象所公有的,因此,对多个对象来说,静态数据成员只存储一处,供所有对象共用。静态数据成员的值对每个对象都是一样,但它的值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次,保证所有对象存取更新后的相同的值,这样可以提高时间效率。
注意事项:
(1)类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象,所以它没有this指针,这就导致了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。
(2)不能将静态成员函数定义为虚函数。
(3)由于静态成员声明于类中,操作于其外,所以对其取地址操作,就多少有些特殊,变量地址是指向其数据类型的指针,函数地址类型是一个“nonmember函数指针”。
(4)由于静态成员函数没有this指针,所以就差不多等同于nonmember函数,结果就产生了一个意想不到的好处:成为一个callback函数,使得我们得以将C++和C-based X Window系统结合,同时也成功的应用于线程函数身上。
(5)static并没有增加程序的时空开销,相反她还缩短了子类对父类静态成员的访问时间,节省了子类的内存空间。
(6)静态数据成员在<定义或说明>时前面加关键字static。
(7)静态数据成员是静态存储的,所以必须对它进行初始化。
(8)静态成员初始化与一般数据成员初始化不同:
初始化在类体外进行,而前面不加static,以免与一般静态变量或对象相混淆;
初始化时不加该成员的访问权限控制符private,public等;
初始化时使用作用域运算符来标明它所属类;
所以我们得出静态数据成员初始化的格式:
<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>
(9)为了防止父类的影响,可以在子类定义一个与父类相同的静态变量,以屏蔽父类的影响。这里有一点需要注意:我们说静态成员为父类和子类共享,但我们有重复定义了静态成员,这会不会引起错误呢?不会,我们的编译器采用了一种绝妙的手法:name-mangling 用以生成唯一的标志。

其中可以有静态成员函数和静态数据成员

上两个练习代码

#include <iostream>
using  namespace std;
class Student
{
public:
	Student(char* name)
	{
		this->name = name;
		num++;
	};
	void show()
	{
		cout <<"name:"<<name
			<<"	当前班级人员总数:"
			<< num << endl;
	}
private:
	char* name;//该参数为姓名
	static int num;//该参数统计学员的个数
};
int Student::num = 0;
int main()
{
	Student stu1((char*)"zhangsan");
	Student stu2((char*)"lisi");
	(new Student((char*)"laoliu"))->show();
	stu1.show();
	return 0;
}
#include <iostream>
using  namespace std;
class Student
{
public:
	Student(char* name)
	{
		this->name = name;
		num++;
	};
	 void show()
	{
		cout <<"name:"<<name
			<<"	当前班级人员总数:"
			<< num << endl;
	}
	
	static int getnum() 
	{
		return num;
	}
private:
	char* name;
	static int num;
};
int Student::num = 0;
int main()
{
	Student stu1((char*)"zhangsan");
	Student stu2((char*)"lisi");
	(new Student((char*)"laoliu"))->show();
	stu1.show();
	cout<<stu1.getnum()<<endl;
	return 0;
}

2.const

C语言的const是定义了一个const变量,该变量只具备读的功能,而不具备写的功能。
C++的const是定义了一个常量。

2.
C语言中不能定义const函数,而C++中可以定义const函数。
C++的const成员函数:不能修改类的成员变量的值。

在这里插入图片描述
图中还没有写到的一个叫做常成员
:类内的const成员变量和普通的成员变量的用法类似,只需在类成员变量的前面加const,若需要初始化常成员变量,需要通过初始化列表
练习代码

#include <iostream>
using  namespace std;
class Student
{
public:
	Student(char* name) :age(20)
	{
		this->name = name;
		num++;
	};
	void show();
	int getnum() const;
private:
	char* name;//该参数为姓名
	static int num;//该参数统计学员的个数
	const int age;
};
//普通成员函数技能访问普通成员变量也能访问静态成员变量
void Student::show()
{
	cout << "name:" << name
		<< "	当前班级人员总数:"
		<< num <<"	age:"<<age
		<< endl;
}
int Student::getnum() const
{
	return num;
}
int Student::num = 0;
int main()
{
	Student stu1((char*)"zhangsan");
	Student stu2((char*)"lisi");
	Student stu3((char*)"laowang");
	(new Student((char*)"laoliu"))->show();
	stu1.show();
	cout<<stu1.getnum()<<endl;
	return 0;
}
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