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C++_静态成员

时间:2015-03-16 11:05:26      阅读:123      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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静态数据成员

为什么要引入静态数据成员:主要原因是为了取代全局变量,让类的所有对象共享数据。

什么时候使用静态数据成员:定义类的各个对象公有的数据,如统计总数,平均数

优点:可以节省内存

类中的静态变量在内存中只存储一次,供所有对象所共有的,一旦一个对象改变其值,其他对象可以直接使用改变的值,这样可以提高效率和节省内存空间。

缺点:

由于静态变量时是类的多个对象共享。则在多线程的情况下,访问静态变量我们需要加一些异步机制,防止多个线程同时修改静态变量。

语法:

定义:static + 普通数据成员定义

初始化位置:必须在类外初始化,主函数前,而不能在类中进行初始化

注意:不能在类的初始化(在.h文件中)中对静态变量进行初始化,这样会导致重复定义

初始化方式:类型 类名::变量 = 值;------注意这时,前面不能加static

使用:

类外使用:

       访问规则:public

       使用方式:类对象名.静态数据成员名 或 类类型名::静态数据成员名

静态成员函数

为什么要引入静态数据成员:主要原因是为了取代全局函数,能在调用构造函数前(未初始化类之前)调用,通常CALLBACK函数中会用得到。

什么时候使用静态数据成员:

(1) 为了访问全局变量或类的静态数据成员

(2) 要调用一个函数,该函数是在构造对象之前使用,但是不能使用全局函数(不符合OO实现),而且类中非静态函数的调用需要使用对象,这时候需要使用静态成员函数。

语法:

定义:static + 普通成员函数定义

定义位置:可以在类内,也可以自类外。类外定义是不加static

使用:

类外使用:

       访问规则:public

       使用方式:类名::静态公有成员函数名(实参表);

        注意:和普通的成员变量一样,如果是私有或受保护的,不能在类外直接使用

类中使用:

       访问规则:public/protected/private可以是任意方式定义)

       使用方式:直接使用静态成员函数

性质:

1、没有this指针,不可以直接访问类中非非静态成员函数,常常用于访问类的静态数据和静态成员函数

2、只属于一个类,可以再多个对象间共享。

3、一般情况下,静态成员函数不访问非静态成员函数,如果确实需要,则需要传入参数通过对象名访问。

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

5、静态成员函数不能是虚函数

举例:

#include "iostream"
using namespace std;
class test
{
private:
     int x;
     int y;
public:
     static int num;
     static int Getnum()
     {
          x+=5;   // 这行代码是错误的,静态成员函数不能调用非静态数据成员,要通过类的对象来调用。
          num+=15;
          return num;
     }
};
int test::num = 10;
int main(void)
{
     test a;
     cout<<test::num<<endl;        //10
     test::num = 20;
     cout<<test::num<<endl;        //20
     cout<<test::Getnum()<<endl;   //35
     cout<<a.Getnum()<<endl;       //50
     system("pause");
     return 0;
}
    通过上例可知:  x+=5;   // 这行代码是错误的
    静态函数成员必须通过对象名来访问非静态数据成员。
    另外,静态成员函数在类外实现时候无须加static关键字,否则是错误的。
    若在类的体外来实现上述的那个静态成员函数,不能加static关键字,这样写就可以了:
     int test::Getnum()
     {
       .........
     }
1、static成员的所有者是类本身和对象,但是多有对象拥有一样的静态成员。从而在定义对象是不能通过构造函数对其进行初始化。
2、静态成员不能在类定义里边初始化,只能在class body外初始化。
3、静态成员仍然遵循public,private,protected访问准则。
4、静态成员函数没有this指针,它不能返回非静态成员,因为除了对象会调用它外,类本身也可以调用。

  1. #include<iostream>  
  2. using namespace std;  
  3. class A  
  4. {  
  5. private:   
  6.     int i;  
  7.     static int j;  
  8. public:  
  9.     A(int i=1)  
  10.     {  
  11.         this->i=i;  
  12.     }  
  13.     static void show();  
  14.     void show(const A&a);  
  15. };  
  16. int A::j=0; //类外初始化静态变量时,不要加static  
  17. void A::show()//类外定义函数体时,不要加static ----静态函数访问静态成员  
  18. {  
  19.     cout<<j<<endl;  
  20. }  
  21. void A::show(const A&a)//静态函数访问非静态成员,必须加参数  
  22. {  
  23.     cout<<a.i<<endl;  
  24.     cout<<j<<endl;  
  25. }  
  26. void main()  
  27. {  
  28.     A a;  
  29.     a.show();  
  30.     a.show(a);  
  31.     system("pause");  
  32. }  

 注意:

1、类的静态成员函数不能访问非静态成员,但是非静态成员可以访问静态成员。

2、出现在类体外的函数定义不能指定关键字static;

3、静态成员之间可以相互访问,即静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数;

4、非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员;

5、静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员;

6、调用静态成员函数,可以用对象调用,也可以通过类调用

说明:

1、static与const的对比

变量的对比:

static:是为限定变量的作用域的,值是可以改变的

const:是表示变量是常量,是不可变的,提高程序健壮性。

函数的对比:

static:

修饰C中的函数:是为了限定作用域仅在本文件,其他文件不可用

修饰C++中的函数:是为了在对象创建之前做一些操作

const:

表示函数中的变量不可修改。

在类中声明static变量或者函数时,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,这样就出现以下作用:

(1)类的静态成员函数属于整个类而非类的对象,所以它没有this指针,这就导致 了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。      

(2)不能将静态成员函数定义为虚函数。      

(3)由于静态成员声明于类中,操作于其外,所以对其取地址操作,就多少有些特殊 ,变量地址是指向其数据类型的指针 ,函数地址类型是一个“nonmember函数指针”。

(4)由于静态成员函数没有this指针,所以就差不多等同于nonmember函数,结果就 产生了一个意想不到的好处:成为一个callback函数,使得我们得以将C++和C-based X W indow系统结合,同时也成功的应用于线程函数身上。 (这条没遇见过)  

(5)static并没有增加程序的时空开销,相反她还缩短了子类对父类静态成员的访问 时间,节省了子类的内存空间。      

(6)静态数据成员在<定义或说明>时前面加关键字static。      

(7)静态数据成员是静态存储的,所以必须对它进行初始化 (程序员手动初始化,否则编译时一般不会报错,但是在Link时会报错误)     

(8)静态成员初始化与一般数据成员初始化不同:

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;
初始化时不加该成员的访问权限控制符private,public等;        
初始化时使用作用域运算符来标明它所属类;
           所以我们得出静态数据成员初始化的格式:
<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>

(9)为了防止父类的影响,可以在子类定义一个与父类相同的静态变量,以屏蔽父类的影响。这里有一点需要注意:我们说静态成员为父类和子类共享,但我们有重复定义了静态成员,这会不会引起错误呢?不会,我们的编译器采用了一种绝妙的手法:name-mangling 用以生成唯一的标志



C++_静态成员

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原文地址:http://blog.csdn.net/u014082714/article/details/44302071

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