static(c++)静态数据成员和静态成员函数

static(c++)静态数据成员和静态成员函数

类中的静态成员真是个让人爱恨交加的特性。我决定好好总结一下静态类成员的知识点，以便自己在以后面试中，在此类问题上不再被动。 静态类成员包括静态数据成员和静态函数成员两部分。 

一、 静态数据成员

1.静态数据成员的定义

2.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。

3.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。

4.★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。

5.★ 静态数据成员的值在const成员函数中可以被合法的改变。

二，静态成员函数 

1.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。

2.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。

3.静态成员函数不可以同时声明为 virtual、const、volatile函数。

一、 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。同时，静态数据成员还具有以下特点： 

1.静态数据成员的定义。 
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。 在头文件中声明，在源程序中定义。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。 

2.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。举例如下： 

class base

{ public : 

static int _num;//声明 
}; 
int base::_num=0;   //静态数据成员的真正定义 

class derived:public base   //从类base派生出类derived

{ ... ...}; 

main()

 { base a; 

derived b; 
a._num++; 
cout<<"base class static data number _num is"<<a._num<<endl; 
b._num++; 
cout<<"derived class static data number _num is"<<b._num<<endl; 
} 

// 输出结果为1,2; 可见派生类derived与基类base共用一个静态数据成员_num。该静态成员在类base内声明，在类外定义。而且静态数据成员具有保存数值的作用。 a._num操作加1以后_num为1，b._num操作加1以后_num为2。

3.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。举例如下： 
class base{ 
public : 
static int _staticVar; 
int _var; 
void foo1(int i=_staticVar);   //正确,_staticVar为静态数据成员 
void foo2(int i=_var);   //错误,_var为普通数据成员 

}; 

4.★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。举例如下： 
class base{ 
public : 
static base  _object1;  //正确，静态数据成员 
base  _object2;  //错误 
base *pObject;  //正确，指针 
base &mObject;  //正确，引用 

}; 

5.★ 静态数据成员的值在const成员函数中可以被合法的改变。这个特性，我不知道是属于标准c++中的特性，还是vc6自己的特性。举例如下： 
class base{ 
public: 
base(){_i=0;_val=0;} 
mutable int _i; 
static int _staticVal; 
int _val; 
void test() const{//const 成员函数 
  _i++;//正确，mutable数据成员 
_staticVal++;//正确，static数据成员 
_val++;//错误 
} 
}; 

int base::_staticVal=0; 

二，静态成员函数 
静态成员函数没有什么太多好讲的。 

1.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。举例如下： 

class base{ 
static int func1(); 
int func2(); 
}; 
int (*pf1)()=&base::func1;//普通的函数指针 
int (base::*pf2)()=&base::func2;//成员函数指针 

2.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。 

3.静态成员函数不可以同时声明为 virtual、const、volatile函数。举例如下： 

class base{ 
virtual static void func1();//错误 
static void func2() const;//错误 
static void func3() volatile;//错误 
}; 
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。


C++静态成员函数和静态数据成员，对静态成员的引用不需要用对象名，一个函数可以调用其他函数。在设计良好的程序中，每个函数都有特定的目的。


在成员函数的实现中不能直接引用类中说明的非静态成员，可以引用类中说明的静态成员，如果C++静态成员函数中要引用非静态成员时，可通过对象来引用。下面通过例子来说明这一点。
#include   
class M  
{  
public:  
M(int a) { A=a; B+=a;}  
static void f1(M m);  
private:  
int A;  
static int B;  
};  
void M::f1(M m)  
{  
cout<<"A="<< 
cout<<"B="<< 
}  
int M::B=0;  
void main()  
{  
M P(5),Q(10);  
M::f1(P); file://调用时不用对象名  
M::f1(Q);  
} 
读者可以自行分析其结果。从中可看出，调用静态成员函数使用如下格式：

<类名>::<静态成员函数名>(<参数表>); 

M::f1(M m)

静态成员函数：

一个类的静态成员函数不能像非静态成员函数那样“默认调用”它的非静态成员函数(因为静态成员函数没有隐含的this参数）。在一个类的静态成员函数中，只要通过某种方式得到了一个指向本类型的对象的指针。

并且有合适的access   level,   就可以对此对象调用其非C++静态成员函数。
1.用来保存对象的个数。

2.作为一个标记，标记一些动作是否发生，比如：文件的打开状态，打印机的使用状态，等等。   

3.存储链表的第一个或者最后一个成员的内存地址。  
静态成员函数的作用基本上相当于一个带有命名空间的全局函数。 
1、你不需要生成一个对象的实例就可以直接使用该函数。如，Cxxx::MyStaticFunc(); 
2、窗口回调函数需使用静态成员函数或全局函数。 
3、线程调用需使用C++静态成员函数或全局函数。


使用静态数据成员可以节省内存，因为它是所有对象所公有的，因此，对多个对象来说，静态数据成员只存储一处，供所有对象共用。静态数据成员的值对每个对象都是一样，但它的值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次，保证所有对象存取更新后的相同的值，这样可以提高时间效率。


静态数据成员：
在类中，静态成员可以实现多个对象之间的数据共享，并且使用静态数据成员还不会破坏隐藏的原则，即保证了安全性。因此，静态成员是类的所有对象中共享的成员，而不是某个对象的成员。


使用静态数据成员可以节省内存，因为它是所有对象所公有的，因此，对多个对象来说，静态数据成员只存储一处，供所有对象共用。静态数据成员的值对每个对象都是一样，但它的值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次，保证所有对象存取更新后的相同的值，这样可以提高时间效率。


静态数据成员的使用方法和注意事项如下：
1、静态数据成员在定义或说明时前面加关键字static。

2、C++静态成员初始化与一般数据成员初始化不同。静态数据成员初始化的格式如下：
<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>

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标明它所属类，因此，静态数据成员是类的成员，而不是对象的成员。

3、静态数据成员是静态存储的，它是静态生存期，必须对它进行初始化。



（完）