static 静态成员变量和静态成员函数

static静态成员变量：

对象的内存中包含了成员变量，不同的对象占用不同的内存，这使得不同对象的成员变量相互独立，它们的值不受其他对象的影响。

有时候我们希望在多个对象之间共享数据，对象 a 改变了某份数据后对象 b 可以检测到。

在C++中，我们可以使用静态成员变量来实现多个对象共享数据的目标。静态成员变量是一种特殊的成员变量，它被关键字static修饰。

static 成员变量属于类，不属于某个具体的对象，即使创建多个对象，也只为静态成员变量（例如：m_total）分配一份内存，所有对象使用的都是这份内存中的数据。当某个对象修改了 m_total，也会影响到其他对象。

注意：

（1）static 成员变量必须在类声明的外部初始化（定义），默认值为0；

（2）静态成员变量在初始化时不能再加 static，但必须要有数据类型；

（3）static 成员变量的内存既不是在声明类时分配，也不是在创建对象时分配，而是在（类外）初始化时分配。反过来说，没有在类外初始化的 static 成员变量不能使用；

（4）static 成员变量不占用对象的内存，而是在所有对象之外开辟内存，即使不创建对象也可以访问。具体来说，static 成员变量和普通的 static 变量类似，都在内存分区中的全局数据区分配内存。

static 成员变量访问方法：

static 成员变量既可以通过对象来访问，也可以通过类来访问

（1）//通过类来访问 static 成员变量

Student::m_total = 10;

（2）//通过对象来访问 static 成员变量

Student stu("小明", 15, 92.5f);

stu.m_total = 20;

（3）//通过对象指针来访问 static 成员变量

Student *pstu = new Student("李华", 16, 96);

pstu -> m_total = 20;

这三种方式是等效的。

几点重要说明：

1) 一个类中可以有一个或多个静态成员变量，所有的对象都共享这些静态成员变量，都可以引用它；

2) static 成员变量和普通 static 变量一样，都在内存分区中的全局数据区分配内存，到程序结束时才释放。这就意味着，static 成员变量不随对象的创建而分配内存，也不随对象的销毁而释放内存。而普通成员变量在对象创建时分配内存，在对象销毁时释放内存。

3) 静态成员变量必须初始化，而且只能在类体外进行。

例如：

int Student::m_total = 10;

初始化时可以赋初值，也可以不赋值。如果不赋值，那么会被默认初始化为 0。全局数据区的变量都有默认的初始值 0，而动态数据区（堆区、栈区）变量的默认值是不确定的，一般认为是垃圾值。

4) 静态成员变量既可以通过对象名访问，也可以通过类名访问，但要遵循 private、protected 和 public 关键字的访问权限限制。当通过对象名访问时，对于不同的对象，访问的是同一份内存。

static静态成员函数：

在类中，static 除了可以声明静态成员变量，还可以声明静态成员函数。普通成员函数（有this指针）可以访问所有成员（包括成员变量和成员函数），静态成员函数（没有this指针）只能访问静态成员（包括静态成员变量和静态成员函数）。

编译器在编译一个普通成员函数时，会隐式地增加一个形参 this，并把当前对象的地址赋值给 this，所以普通成员函数只能在创建对象后通过对象来调用，因为它需要当前对象的地址。而静态成员函数可以通过类来直接调用，编译器不会为它增加形参 this，它不需要当前对象的地址，所以不管有没有创建对象，都可以调用静态成员函数。

和静态成员变量类似，静态成员函数在声明时要加 static，在定义时不能加 static。静态成员函数可以通过类来调用（一般都是这样做），也可以通过对象来调用。

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