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C++静态成员变量和静态成员函数使用总结

程序员文章站 2022-09-28 14:27:33
一.静态成员变量: 类体中的数据成员的声明前加上static关键字,该数据成员就成为了该类的静态数据成员。和其他数据成员一样,静态数据成员也遵守public/protected/...

一.静态成员变量:

类体中的数据成员的声明前加上static关键字,该数据成员就成为了该类的静态数据成员。和其他数据成员一样,静态数据成员也遵守public/protected/private访问规则。同时,静态数据成员还具有以下特点:

1.静态数据成员的定义。
静态数据成员实际上是类域中的全局变量。所以,静态数据成员的定义(初始化)不应该被放在头文件中。
其定义方式与全局变量相同。举例如下:
xxx.h文件
class base{
private:
static const int _i;//声明,标准c++支持有序类型在类体中初始化,但vc6不支持。
};

xxx.cpp文件
const int base::_i=10;//定义(初始化)时不受private和protected访问限制.

备注:不要在头文件中定义(初始化)静态数据成员。在大多数的情况下,这样做会引起重复定义这样的错误。即使加上#ifndef #define #endif或者#pragma once也不行。

2.静态数据成员被 类 的所有对象所共享,包括该类派生类的对象。即派生类对象与基类对象共享基类的静态数据成员。举例如下:
class base{
public :
static int _num;//声明
};
int base::_num=0;//静态数据成员的真正定义

class derived:public base{
};

main()
{
base a;
derived b;
a._num++;
cout<<"base class static data number _numis"<
b._num++;
cout<<"derived class static data number _numis"<
}// 结果为1,2;可见派生类与基类共用一个静态数据成员。

3.静态数据成员可以成为成员函数的可选参数,而普通数据成员则不可以。举例如下:
class base{
public :
static int _staticVar;
int _var;
void foo1(int i=_staticVar);//正确,_staticVar为静态数据成员
void foo2(int i=_var);//错误,_var为普通数据成员
};

4.静态数据成员的类型可以是所属类的类型,而普通数据成员则不可以。普通数据成员的只能声明为所属类类型的 指针或引用。举例如下:

class base{
public :
static base _object1;//正确,静态数据成员
base _object2;//错误
base *pObject;//正确,指针
base &mObject;//正确,引用
};

5.这个特性,我不知道是属于标准c++中的特性,还是vc6自己的特性。
静态数据成员的值在const成员函数中可以被合法的改变。举例如下:

class base{
public:
base(){_i=0;_val=0;}

mutable int _i;
static int _staticVal;
int _val;
void test() const{//const 成员函数

_i++;//正确,mutable数据成员
_staticVal++;//正确,static数据成员
_val++;//错误
}
};
int base::_staticVal=0;

二.静态成员函数:

1.静态成员函数的地址可用普通函数指针储存,而普通成员函数地址需要用 类成员函数指针来储存。举例如下:
class base{
static int func1();
int func2();
};

int (*pf1)()=&base::func1;//普通的函数指针
int (base::*pf2)()=&base::func2;//成员函数指针

2.静态成员函数不可以调用类的非静态成员。因为静态成员函数不含this指针。
3.静态成员函数不可以同时声明为 virtual、const、volatile函数。举例如下:
class base{
virtual static void func1();//错误
static void func2() const;//错误
static void func3() volatile;//错误
};
静态函数不包含有编译器提供的隐藏的this指针,它在类没有实例化的时候就存在,所以可以直接用(类名::函数)来调用,并且由于没有this指针,所以也就没有特定的成员变量供它用,因为类没有实例化前,这些类成员变量不存在,系统也没有分配空间给这些变量,且没有this指针,也无法调用这些成员变量,所以他只能使用那些类没有实例化前就已经存在的静态变量。最后要说的一点是,静态成员是可以独立访问的,也就是说,无须创建任何对象实例就可以访问。

普通成员函数即非静态函数因为new时传递了一个默认的this指针,所以意味着每一个对象都有一组自己的成员变量,这就意味着他可以使用这些成员变量,同时也可以使用静态成员变量,因为这些变量在对象还没new出来之前就已经存在。

普通成员函数要通过对象调用,所以要求首先建立一个对象;而静态成员函数可不建立对象就可以被使用。因此,与类的非静态数据成员无关的成员函数,虽然可以被定义为非静态函数,但是如果定义为静态函数的话在使用上会更加方便。另外,如果类的成员函数想作为回调函数来使用,一般情况下只能将它定义为静态成员才行。

备注:类在实例化的时候,是通过new关键字来进行的,new时会默认提供一个隐藏的this指针,该指针的作用只要是用来访问实例对象的成员变量的。