C++ static、const和static const、引用以及它们的初始化
来源:互联网 发布:淘宝上的日系店铺 编辑:程序博客网 时间:2024/05/19 20:20
引用《Effective C++》 条款4“确定对象被使用前已先被初始化”中的一段话:
class PhoneNumber{...};class ABEntry{public:ABEntry(const std::string &name,const std::string &address,const std::list<PhoneNumber> &phones);private:std::string theName;std::string theAddress;std::list<PhoneNumber> thePhone;int numTimesConsulted;};ABEntry::ABEntry(const std::string &name,const std::string &address, const std::list<PhoneNumber> &phones){theName = name;//这些不是初始化,只是赋值;初始化应该采用构造函数初始化列表的形式。theAddress = address;thePhone = phones;numTimesConsulted = 0;}
C++规定,对象的成员变量的初始化动作发生在进入构造函数本体之前。在ABEntry构造函数内,theName,theAddress和thePhones都不是初始化,而是被赋值。初始化发生的时间更早,发生于这些成员的default构造函数被自动调用之时(比进入ABEntry构造函数本体的时间更早)。但这对numTimesConsulted不为真,因为它属于内置类型,不保证一定在你所看到的那个赋值动作的时间点之前获得初值。
const定义的常量在超出其作用域之后其空间会被释放,而static定义的静态常量在函数执行后不会释放其存储空间。
static表示的是静态的。类的静态成员函数、静态成员变量是和类相关的,而不是和类的具体对象相关的。即使没有具体对象,也能调用类的静态成员函数和成员变量。一般类的静态函数几乎就是一个全局函数,只不过它的作用域限于包含它的文件中。
在C++中,static静态成员变量不能在类的内部初始化。在类的内部只是声明,定义必须在类定义体的外部,通常在类的实现文件中初始化,如:double Account::Rate=2.25;static关键字只能用于类定义体内部的声明中,定义时不能标示为static
在C++中,const成员变量也不能在类定义处初始化,只能通过构造函数初始化列表进行,并且必须有构造函数。
const数据成员 只在某个对象生存期内是常量,而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象,不同的对象其const数据成员的值可以不同。所以不能在类的声明中初始化const数据成员,因为类的对象没被创建时,编译器不知道const数据成员的值是什么。
const数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化列表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量,应该用类中的枚举常量来实现,或者static cosnt。
- class Test
- {
- public:
- Test():a(0){}
- enum {size1=100,size2=200};
- private:
- const int a;//只能在构造函数初始化列表中初始化
- static int b;//在类的实现文件中定义并初始化
- const static int c;//与 static const int c;相同。
- };
- int Test::b=0;//static成员变量不能在构造函数初始化列表中初始化,因为它不属于某个对象。
- cosnt int Test::c=0;//注意:给静态成员变量赋值时,不需要加static修饰符。但要加cosnt
cosnt成员函数主要目的是防止成员函数修改对象的内容。即const成员函数不能修改成员变量的值,但可以访问成员变量。当方法成员函数时,该函数只能是const成员函数。
static成员函数主要目的是作为类作用域的全局函数。不能访问类的非静态数据成员。类的静态成员函数没有this指针,这导致:1、不能直接存取类的非静态成员变量,调用非静态成员函数2、不能被声明为virtual
关于static、const、static cosnt、const static成员的初始化问题:
1、类里的const成员初始化:
在一个类里建立一个const时,不能给他初值
- class foo
- {
- public:
- foo():i(100){}
- private:
- const int i=100;//error!!!
- };
- //或者通过这样的方式来进行初始化
- foo::foo():i(100)
- {}
2、类里的static成员初始化:
类中的static变量是属于类的,不属于某个对象,它在整个程序的运行过程中只有一个副本,因此不能在定义对象时 对变量进行初始化,就是不能用构造函数进行初始化,其正确的初始化方法是:
数据类型 类名::静态数据成员名=值;
- class foo
- {
- public:
- foo();
- private:
- static int i;
- };
- int foo::i=20;
- 这表明:
- 1、初始化在类体外进行,而前面不加static,以免与一般静态变量或对象相混淆
- 2、初始化时不加该成员的访问权限控制符private、public等
- 3、初始化时使用作用域运算符来表明它所属的类,因此,静态数据成员是类的成员而不是对象的成员。
3、类里的static cosnt 和 const static成员初始化
这两种写法的作用一样,为了便于记忆,在此值说明一种通用的初始化方法:
- class Test
- {
- public:
- static const int mask1;
- const static int mask2;
- };
- const Test::mask1=0xffff;
- const Test::mask2=0xffff;
- //它们的初始化没有区别,虽然一个是静态常量一个是常量静态。静态都将存储在全局变量区域,其实最后结果都一样。可能在不同编译器内,不同处理,但最后结果都一样。
4、再谈C++中类的引用类型成员的初始化问题
构造函数分为两个阶段:(1)初始化阶段;(2)普通的计算阶段(也就是各种赋值等操作)。
不管成员是否在构造函数初始化列表中显式初始化,类类型的成员(即const、static,引用类型定义时必须初始化)总是在初始化阶段初始化。例如:
<span style="font-size:14px;">class Test{public: Test(int n):b(n),c(n){a = n}pirvate: int a; const int b; int &c;};</span>
在执行构造函数Test(int n)时如果b,c不在初始化列表中初始化,是不能执行完初始化操作的,也就是说初始化const或引用类型数据成员的唯一机会就是在构造函数初始化列表中。
补充:内置类型的成员不进行隐式初始化,所以a不需要再初始化阶段初始化,当然它也可以初始化,只是不管是在初始化列表中初始化还是在函数体内赋值,其效率是一样的。
这是一个完整的例子:
- #ifdef A_H_
- #define A_H_
- #include <iostream>
- using namespace std;
- class A
- {
- public:
- A(int a);
- static void print();//静态成员函数
- private:
- static int aa;//静态数据成员的声明
- static const int count;//常量静态数据成员(可以在构造函数中初始化)
- const int bb;//常量数据成员
- };
- int A::aa=0;//静态成员的定义+初始化
- const int A::count=25;//静态常量成员定义+初始化
- A::A(int a):bb(a)//常量成员的初始化
- {
- aa+=1;
- }
- void A::print()
- {
- cout<<"count="<<count<<endl;
- cout<<"aa="<<aa<<endl;
- }
- #endif
- void main()
- {
- A a(10);
- A::print();//通过类访问静态成员函数
- a.print();//通过对象访问静态成员函数
- }
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