《C++程序设计教程》——C++类中的static和const

摘自：《C++程序设计教程》——传智播客

2.4.1 用static修饰数据成员

● 静态数据位于数据段上，因此它们的生命周期从编译阶段开始，到程序运行结束才终止。
● 对于静态数据成员，若其被声明具有public属性，则其可以通过对象在类外完成访问，也可以通过类名直接对它进行访问。
● 若相对静态数据成员进行初始化，需要在类外通过“类名::静态数据成员 = 初值”的方法初始化。
● 静态数据成员是多个对象的共享数据。

//定义Student类class Student                                    {public:                     Student();    ~Student();    //静态数据成员    static int s_nTotalNum;  private:    char m_gName[20];    int m_nID;};//类外对静态数据成员初始化int Student::s_nTotalNum = 0;            

2.4.2 用const修饰数据成员

● 常数据成员必须进行初始化并且不能被更新。对常数据成员进行初始化只能通过初始化表完成，不能在构造函数内部赋值。

class Circle                                         {public:    //声明构造函数    Circle(double con_radius);                    private:    //常数据成员，描述圆周率                                 const double PI;                                };//定义构造函数，常数据成员通过初始化表初始化Circle::Circle(double con_radius) :PI(3.14){   }

2.5.1 静态成员函数

● C++中用于操作静态数据成员的函数可以定义为静态成员函数。
● 静态成员函数可以通过“对象.静态成员函数名()”的形式完成调用，也可以无需定义对象，访问方式采用“类名::函数调用”。
● 通常静态成员函数访问静态数据成员，也可以访问其他静态成员函数。但是，若静态成员函数想访问非静态数据成员时，必须通过参数传递的方式得到数据名，然后在静态成员函数中通过函数名访问非静态成员。

#include <iostream>#include <string>using namespace std;class Student                                         //定义Student类{public:    Student(string con_name, int con_id);    ~Student();    //静态成员函数get_totalnum()，访问静态数据成员    string get_stdname();    //静态成员函数get_totalnum()，为了访问非静态数据成员，带有对象引用参数    static int get_totalnum();    static int get_totalnum(Student &stdref);private:    static int s_nTotalNum;                            //静态数据成员s_nTotalNum    string m_strName;    int m_nID;};//定义Student构造函数，每创建一个对象，记录学生总人数的s_nTotalNum自增1Student::Student(string con_name, int con_id) :m_strName(con_name){    s_nTotalNum++;    m_nID = con_id;}//定义析构函数，每析构一个对象，s_nTotalNum减1Student::~Student(){    s_nTotalNum--;    cout << "destructor, totalnum = " << s_nTotalNum << endl;    if (s_nTotalNum == 0)        system("pause");}//定义获取学生姓名的函数string Student::get_stdname()                      {    return m_strName;}//定义静态成员函数，获取s_nTotalNum值并显示了某个学生的姓名int Student::get_totalnum(Student &stdref){    cout << stdref.m_strName << " entered the school!" << endl;    return s_nTotalNum;}//定义静态成员函数，获取静态数据成员s_nTotalNum的值int Student::get_totalnum(){    return s_nTotalNum;}//初始化静态数据成员s_nTotalNumint Student::s_nTotalNum = 0;                     int main(){    //通过类名访问静态成员函数    cout << "access to static func \"get_totalnum()\": totalnum = "        << Student::get_totalnum() << endl;         //定义类对象std_tom    Student std_tom("Tom", 20);                       //通过对象访问静态成员函数    cout << std_tom.get_stdname() << ", totalnum = "        << std_tom.get_totalnum(std_tom) << endl;    return 0;}

总结静态成员操作有如下几点：
● 类的普通成员函数可以访问类中的非静态及静态数据成员。
● 在类外部可以直接访问类的公有静态数据成员和公有普通数据成员，访问方式不同：公有普通数据成员只可以通过对象访问，公有静态数据成员既可以通过对象访问也可以通过类访问。
● 在类外可以直接访问类的公有静态成员函数和公有普通成员函数，访问方式不同：公有普通成员函数只可通过对象访问，公有静态成员函数既可以通过对象访问也可以通过类访问。

2.5.2 用const修饰的成员函数

● 常成员函数使得对数据的访问只限定为读取，而保护了数据不被修改，在只需要获取的场合，通常使用常成员函数实现。对于常数据成员的访问通常使用常成员函数完成。
●常成员函数可访问类中的const数据成员和非const数据成员，但不能改变它们，常成员函数不可调用非const成员函数。非const成员函数可以读取常数据成员，但不可修改。
● 常成员函数中的this指针为常量型，以防止对数据成员的意外修改。

#include <iostream>#include <string>using namespace std;//定义Student类class Student                                              {public:    Student(string con_name, int con_id);    ~Student();    //用const声明常成员函数    string get_stdname() const;                             void print_stdname();private:    string m_strName;//const string m_strName;    int m_nID;};//定义Student的构造函数Student::Student(string con_name, int con_id) :m_strName(con_name){    m_nID = con_id;}Student::~Student(){}//定义常成员函数，获取学生姓名string Student::get_stdname() const                  {    //错误，常成员函数不可以修改成员的值    //m_strName = "Paul";                                   return m_strName;}//普通成员函数，显示学生姓名void Student::print_stdname()                         {    //正确， 普通成员函数可以修改成员的值    //m_strName = "Paul";                                  cout << "std's name:" << m_strName << endl;}int main(){    Student std_tom("Tom", 20);    //调用普通成员函数    std_tom.print_stdname();        //调用常成员函数                         cout << std_tom.get_stdname() << endl;            system("pause");    return 0;}

总结常成员函数的使用规则：
● 若类中某些数据成员的值允许改变，另外的数据成员不可改变，则可将不需要改变的成员声明为用const修饰的常数据成员。可用非const成员函数获取常数据成员的值，访问或修改普通数据成员。
● 若类中所有的数据成员均不改变，则可将所有的数据成员用const修饰，然后用常成员函数获取数据成员，保证数据不被改变。
● 若定义的是常对象，则只能调用常成员函数。

有关static和const的博文：
1. http://www.cnblogs.com/xiaoyi115/p/3622891.html#commentform
2. http://www.cnblogs.com/10jschen/archive/2012/09/22/2698102.html