C++类中static成员使用

    在C++中，static成员属于整个类而不是某个对象。不管类创建了多少对象，static成员只存储一份供所有对象使用。    在使用static成员时，对于它的声明、初始化和使用经常感到困惑，在此结合例子说明，希望能加深读者对于static成员的理解。    类中static成员有两种，一是static成员变量，一种是static成员函数。首先，先分析一下static成员变量。

第一个例子：static、static const、const和枚举的初始化

class classA
{
    const int ciNum;
    enum{eNum=10};                //枚举在类声明时初始化
    int arr[eNum];                 
public:
    classA():ciNum(10){}           //const变量只能在构造函数初始化列表中初始化
    static int siNum;
    static const int sciNum=10;    //static const可在类声明时初始化
    static const int sciNumOut;
};
int classA::siNum=10;             //static变量必须在类外面初始化，但不需要加static修饰符  
const int classA::sciNumOut=10;   //static const可在类外面初始化，不加static，但要加cosnt
int main()
{
    cout<<classA::siNum<<endl;
    cout<<classA::sciNum<<endl;
    cout<<classA::sciNumOut<<endl;
    return 0;
}

编译通过 
结论1：枚举在类声明时初始化；static const可在类声明中初始化，也可在类外面初始化；const和引用在构造函数初始化列表中初始化；static成员变量只能在类外面初始化

第二个例子：static成员变量的引用

class classA
{
public:
    static int pub_siNum;
};
class classB: public classA{};
int classA::pub_siNum=10;
int main()
{
    classA tempA;
    classB tempB;   
    cout<<classA::pub_siNum<<endl;
    cout<<tempA.pub_siNum<<endl;
    cout<<classB::pub_siNum<<endl;
    cout<<tempB.pub_siNum<<endl;
    return 0;
}

编译通过 
结论2：公有static成员变量可以通过类名或者类对象调用，方式为“类名+::”或者“对象名+.”或“对象指针+->”；公有继承类的调用方式与基类相同

class classA
{
    static int pri_siNum;
};
class classB: public classA{};
int classA::pri_siNum=10;        //初始化方式同公有static成员变量
int main()
{
    classA tempA;
    classB tempB;   
    cout<<classA::pri_siNum<<endl;
    cout<<tempA.pri_siNum<<endl;
    cout<<classB::pri_siNum<<endl;
    cout<<tempB.pri_siNum<<endl;
    return 0;
}

编译出错：error C2248: “classA::pri_siNum”: 无法访问 private 成员(在“classA”类中声明) 
结论3：私有static成员不能被类外部函数访问，也不能被对象访问，对于继承类也是如此

接下来分析一下static成员函数： 
第一个例子：static成员函数的引用

class classA
{
public:
    static void init(){}
};
class classB: public classA{};
int main()
{   
    classA tempA;
    classB tempB;
    classA::init();
    tempA.init();
    classB::init();
    tempB.init();
    return 0;
}

编译通过 
结论1：公有static成员函数可以通过类名或者类对象调用，方式为“类名+::”或者“对象名+.”或“对象指针+->”；公有继承类的调用方式与基类相同。而私有static成员函数不能通过类或对象调用

第二个例子，在类的static成员函数中使用类的非static成员

class classA
{
public:  
    int iNum;
    static void output()
    {
        cout << ++siNum;
        cout << iNum;
    }
private:
    static int siNum;
};
int classA::siNum=10;
int main()
{
    classA tempA;
    tempA.iNum=10;
    tempA.output();
    return 0;
}

编译出错：error C2597: 对非静态成员“classA::iNum”的非法引用 
因为static成员函数属于整个类，在类实例化对象之前就已经分配空间了，而类的非static成员必须在类实例化对象后才有内存空间，所以这个调用就出错了，就好比没有声明一个变量却提前使用它一样。 
结论2：static成员函数可以引用static成员变量，但不能引用非static成员

第三个例子，在类的非static成员函数中使用类的static成员

class classA
{
public:  
    int iNum;
    void output()
    {
        cout << ++siNum;
        cout << iNum;
    }
private:
    static int siNum;
};
int classA::siNum=10;
int main()
{
    classA tempA;
    tempA.iNum=10;
    tempA.output();
    return 0;
}

编译通过 
结论3：类的非static成员函数可以引用static成员

第四个例子：static成员函数和非static成员函数的相互引用

class classA
{
public: 
    void outPut()
    {
    };
    static void staticOutput()
    {
        outPut();
    };
    static void staticOutput2()
    {
    };
    void outPut2()
    {
        staticOutput2();
    };
};
int main()
{
    classA tempA;
    tempA.staticOutput();
    tempA.outPut2();
    cin.get();
    return 0;
}

error C2352: “classA::outPut”: 非静态成员函数的非法调用 
结论4：非static成员函数可以引用static成员函数，但static成员函数不能引用非static成员函数

通过以上的例子，可以总结如下：

static变量

1. 枚举在类声明时初始化；static const可在类声明中初始化，也可在类外面初始化；const和引用在构造函数初始化列表中初始化；static成员变量只能在类外面初始化
2. static成员必须先初始化再使用，在类的方法中初始化或者在main()开始之前、类的声明之后的特殊地带为它提供定义和初始化
3. 公有static成员变量可以通过类名或者类对象调用，方式为“类名+::”或者“对象名+.”或“对象指针+->”；公有继承类的调用方式与基类相同
4. 私有static成员不能被类外部函数访问，也不能被对象访问，对于继承类也是如此

static函数

1. 公有static成员函数可以通过类名或者类对象调用，方式为“类名+::”或者“对象名+.”或“对象指针+->”；公有继承类的调用方式与基类相同。而私有static成员函数不能通过类或对象调用
2. static成员函数可以引用static成员变量，但不能引用非static成员
3. 非static成员函数可以引用static成员
4. 非static成员函数可以引用static成员函数，但static成员函数不能引用非static成员函数
5. 不能通过类名来调用类的非静态成员函数

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