c++ 中static修饰类中的成员变量和成员函数

在看《effective c++》时看到class专属常量,对下面的一句话不太理解。

为了将常量的作用域限制于class内,你必须将其成为class的一个成员。而为确保此常量至多只有一个实体,你必须让他成为一个static成员

这不禁让我产生了疑问,static修饰类中的成员变量和成员函数时,到底起了什么作用?

很常见的答案是,为了区分是类本身的成员还是其实例的成员。

这是调用时产生的问题。

看下面一段代码


class Myclass

{

public:

   Myclass(int a,int b,int c);

   void GetSum();

private:

   int a,b,c;

   static int Sum;//声明静态数据成员,不能再类内定义(初始化)

};

int Myclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员

 

Myclass::Myclass(int a,int b,int c)

{

   this->a=a;

   this->b=b;

   this->c=c;

   Sum+=a+b+c;

}

 

void Myclass::GetSum()

{

   cout<<"Sum="<<Sum<<endl;

}

 

void main()

{

   Myclass M(1,2,3);

   M.GetSum(); //sum = 6

   Myclass N(4,5,6);

   N.GetSum(); //sum = 21,因为sum是静态数据成员,只有一个存储区

   M.GetSum(); //sum = 21//只是get没有再次调用构造函数

 

}

对于非静态数据成员,每个类对象都有自己的拷贝;而静态数据成员被当作是类的成员。无论这个类的对象被定义了多少个,静态数据成员在程序中也只有一份拷贝,由该类型的所有对象共享访问。也就是说,静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的多个对象来说,静态数据成员只分配一次内存,供所有对象共用。所以,静态数据成员的值对每个对象都是一样的,它的值可以更新; 
• 静态数据成员存储在全局数据区。静态数据成员定义时要分配空间,所以不能在类声明中定义。在Example 5中,语句int Myclass::Sum=0;是定义静态数据成员; 
• 静态数据成员初始化与一般数据成员初始化不同。静态数据成员初始化的格式为:
<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值> 
• 类的静态数据成员有两种访问形式:
<类对象名>.<静态数据成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名>
如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员),可在程序中,按上述格式来引用静态数据成员 ; 
• 静态数据成员和普通数据成员一样遵从public,protected,private访问规则; 
• 因为静态数据成员在全局数据区分配内存,属于本类的所有对象共享,所以,它不属于特定的类对象,在没有产生类对象时其作用域就可见,即在没有产生类的实例时,我们就可以操作它,以格式<类类型名>::<静态数据成员名>; 
•静态数据成员使用场合: 静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时候。比如对于一个存款类,每个实例的利息都是相同的。所以,应该把利息设为存款类的静态数据成员。这有两个好处,第一,不管定义多少个存款类对象,利息数据成员都共享分配在全局数据区的内存,所以节省存储空间。第二,一旦利息需要改变时,只要改变一次,则所有存款类对象的利息全改变过来了; 
• 同全局变量相比,使用静态数据成员有两个优势: 
1. 静态数据成员没有进入程序的全局名字空间,因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性; 
2. 可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员,而全局变量不能;
• 静态数据成员和const数据成员的区别:
静态数据成员,旨在保证类的共有性,类的所有对象共享一个存储区,值都是一样的
const数据成员,旨在保证一旦该类实例化出这个对象之后,const数据成员不得修改,要在类内声明在构造函数中定义/初始化;类的每个对象都有各自的const数据成员,值因对象而异。
共同点是,都最好不要类内初始化,但是注意类外初始化的格式语法不一样

静态成员函数

同理静态成员函数,它为类的全部服务而不是为某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员一样,都是类的内部实现,属于类定义的一部分。普通的成员函数一般都隐含了一个this指针,this指针指向类的对象本身因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的。通常情况下,this是缺省的。如函数fn()实际上是this->fn()。但是与普通函数相比,静态成员函数由于不是与任何的对象相联系,因此它不具有this指针。从这个意义上讲,static修饰的函数无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,它只能访问静态数据成员和调用其余的静态成员函数。而,非静态成员函数既可以访问静态数据成员也可以调用静态成员函数


class Myclass

{

public:

   Myclass(int a,int b,int c);//构造函数是非静态函数

   static void GetSum();/声明静态成员函数

private:

   int a,b,c;

   static int Sum;//声明静态数据成员,不能类内初始化

};

关于静态成员函数总结:

• 出现在类体外的函数定义不能指定关键字static; 
• 静态成员之间可以相互访问,包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数; 
• 非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员; 
• 静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员; 
• 由于没有this指针的额外开销,因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长; 
• 调用静态成员函数,可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数,也可以直接使用如下格式调用类的静态成员函数:
 


 

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/yonggandess/article/details/88709111