C++之静态成员和友元

一.静态成员

    静态类成员包括静态数据成员和静态函数成员两部分。

1). 静态数据成员：   
    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，但是静态成员变量均作为公有成员使用。同时，静态数据成员还具有以下特点：   
     ◎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.   
        注：不要试图在头文件中定义(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。   
      ◎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。    
      ◎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。        
      ◎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。        
      ◎静态数据成员的值在const成员函数中可以被合法的改变。    
 2).静态成员函数   
      ◎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。 
      ◎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。   
      ◎静态成员函数不可以同时声明为   virtual、const、volatile函数。

      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。

二.友元

   如果将类的封装比喻成一堵墙的话，那么友元机制就像墙上了开了一个门，那些得到允许的类或函数允许通过这个门访问一般的类或者函数无法访问的私有属性和方法。友元机制使类的封装性得到消弱，所以使用时一定要慎重。

友元分友元函数和友元类。可以将一个函数定义为类的友元函数，也可以将一个类定义为类的友元类，以便是它们可以访问类的私有成员函数。

    1）.友元函数

一个类的友元函数是定义在类外部的一个函数，它不是类的成员函数，但是却可以访问类的私有成员变量，在类的内部要由它的声明，声明的格式为：

friend  函数类型  友元函数名（参数表）

友元函数的声明可以放在类的私有部分，也可以放在公有部分，它们是没有区别的，都说明是该类的一个友元函数。

一个函数可以是多个类的友元函数，不过需要在各个类中要分别声明。友元函数的调用与一般函数的调用方式和原理一致。

  2）.友元类
    当希望一个类可以存取另一个类的私有成员时，可以将该类声明为另一类的友元类。

定义友元类的语句格式如下：
     friend class 类名；
    其中：friend和class是关键字，类名必须是程序中的一个已定义过的类。
例如，以下语句说明类B是类A的友元类：
class A
{
   …
   public:
     friend class B;
   …
}；
经过以上说明后，类B的所有成员函数都是类A的友元函数，且能存取类A的私有成员和保护成员。
注意：
   （1）友元关系不具有对称性，即如果类B是类A的友元类，并不隐含类A是类B的友元类。 

（2）友元关系不具有传递性，即如果类B是类A的友元类，而类C是类B的友元类，这并不隐含类C是类A的友元类。