静态变量与静态成员函数

绝地灬酷狼 2022-03-17 13:26 312阅读 0赞

函数调用的结果不会访问或者修改任何对象（非static）数据成员，这样的成员声明为静态成员函数比较好。且如果static int func(....)不是出现在类中，则它不是一个静态成员函数，只是一个普通的全局函数，只不过由于 static 的限制，它只能在文件所在的编译单位内使用，不能在其它编译单位内使用。

静态成员函数的声明除了在类体的函数声明前加上关键字static，以及不能声明为const或者volatile之外，与非静态成员函数相同。出现在类体之外的函数定义不能制定关键字static。静态成员函数没有this指针。

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，在此类问题上不在被动。

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：

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。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{ 
    }; 
    
    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; 
    } 
    // 结果为1,2;可见派生类与基类共用一个静态数据成员。

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.★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。

静态数据成员的值在const成员函数中可以被合法的改变。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。