對(duì)于某些特定類類型的全體對(duì)象而言,訪問一個(gè)全局對(duì)象有時(shí)是有必要的。在程序運(yùn)行的任意點(diǎn)可能需要統(tǒng)計(jì)已創(chuàng)建的特定類類型對(duì)象的數(shù)量,但是全局對(duì)象會(huì)破壞封裝,并且沒有安全保護(hù),一般的用戶代碼就可以修改這個(gè)值。
類可以定義static成員,用于解決同一個(gè)類的不同對(duì)象之間數(shù)據(jù)和函數(shù)共享的問題,用一個(gè)類的不同對(duì)象的的靜態(tài)成員使用同一個(gè)內(nèi)存空間。靜態(tài)成員包含靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和靜態(tài)函數(shù)成員。
通常,非static數(shù)據(jù)成員存在于類類型的每個(gè)對(duì)象中,但是static數(shù)據(jù)成員獨(dú)立于該類的任意對(duì)象而存在,每個(gè)static數(shù)據(jù)成員是與類關(guān)聯(lián)的對(duì)象,并不是與該類的對(duì)象關(guān)聯(lián)。
靜態(tài)成員函數(shù)沒有this形參,可以直接訪問所屬類的static成員,但是不能直接使用非static成員。
使用靜態(tài)成員的優(yōu)點(diǎn):
(1)有利于類的封裝,可以把static成員定義為私有成員,防止外部訪問;
(2)static成員是與特定的類關(guān)聯(lián)的,在外部必須使用類名字做前綴,程序更加清晰;
(3)static成員的名字是在類的作用域中,可以避免命名沖突。
(一)定義static成員
static遵循正常的公有、私有訪問限制。每一個(gè)要定義為static的成員前面都需要有static,這和訪問限制不同。
static成員函數(shù)可以直接定義在聲明的后面,也可以在類的外面定義。當(dāng)在類外面定義時(shí),不需要static關(guān)鍵字。
在靜態(tài)成員函數(shù)中,不可以使用this指針,因?yàn)殪o態(tài)成員函數(shù)是同一個(gè)類所有對(duì)象共有的。同樣靜態(tài)成員函數(shù)中也不可以使用非靜態(tài)的數(shù)據(jù)成員,只可以使用類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。
class Student
{
public:
static int getCount();
static int count;
};
和普通的數(shù)據(jù)成員不同,static數(shù)據(jù)成員必須在類定義體的外部定義并初始化,定義的時(shí)候必須要有類名所前綴。
int Student::count=0;
(二)使用static成員
可以使用作用域運(yùn)算符“::”從類直間調(diào)用static成員,或者通過對(duì)象、引用該類類型對(duì)象的指針間接調(diào)用。如可以使用下面的方法訪問靜態(tài)成員。
Student::count=0;
int n=Student::getCount();
也可以通過類對(duì)象對(duì)靜態(tài)成員進(jìn)行訪問:
Student stu1;
stu1.count=0;
Student *s=&syu1;
int n=s->getCount();
當(dāng)在類的內(nèi)部使用靜態(tài)成員時(shí),可以直接使用,不需要作用域運(yùn)算符。此外可以使用非static成員的方法來使用static成員。
2.1使用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員
#include
using namespace std;
class Test
{
public:
static int n;
Test(int x)
{
k = x;
n++;
}
void disp()
{
cout << "n= " << n << ", k=" << k << endl;
}
private:
int k;
};
int Test::n = 0;
int main()
{
Test t1(10);
t1.disp();
Test t2(20);
t2.disp();
Test::n++;
t2.disp();
system("pause");
return 0;
}
2.2 使用靜態(tài)成員函數(shù)
靜態(tài)成員函數(shù)可以直接引用該類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù),但不能引用非靜態(tài)成員。如果要引用非靜態(tài)成員,必須通過參數(shù)傳遞的方式得到對(duì)象名,再通過對(duì)象名來引用。使用靜態(tài)成員函數(shù)要注意的問題:
靜態(tài)成員函數(shù)可以在類內(nèi)定義,也可以在類外定義,在類外定義時(shí)不用再加關(guān)鍵字static;
系統(tǒng)限定靜態(tài)成員函數(shù)為內(nèi)部連接,這樣就不會(huì)因?yàn)榕c連接文件中的其他同名成員函數(shù)相沖突,保證了靜態(tài)成員函數(shù)的安全性;
靜態(tài)成員函數(shù)中沒有隱含this指針;
#include
using namespace std;
class Dot
{
static int t;
int a, b;
public:
Dot(int x = 0, int y = 0)
{
a = x;
b = y;
t++;
}
Dot(Dot &d);
int geta()
{
return a;
}
int getb()
{
return b;
}
static void gett()
{
cout << "object id:" << t << endl;
}
};
Dot::Dot(Dot &d)
{
a = d.a;
b = d.b;
t++;
}
int Dot::t = 0;
int main()
{
Dot::gett();
Dot d1(2, 3);
cout << "Dot d1:" << d1.geta() << "," << d1.getb() << endl;
d1.gett();
Dot d2(d1);
cout << "Dot d2:" << d2.geta() << ", " << d2.getb() << endl;
Dot::gett();
system("pause");
return 0;
}
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C++
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static
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原文標(biāo)題:C++類的static成員
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