学习【菜鸟教程】【C++ 类 对象】【C++ 类的静态成员】

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1. 教程

可以使用 static 关键字来把类成员定义为静态的。当我们声明类的成员为静态时,这意味着无论创建多少个类的对象,静态成员都只有一个副本。
在这里插入图片描述
静态成员在类的所有对象中是共享的。如果不存在其他的初始化语句,在创建第一个对象时,所有的静态数据都会被初始化为零。我们不能把静态成员的初始化放置在类的定义中,但是可以在类的外部通过使用范围解析运算符 :: 来重新声明静态变量从而对它进行初始化,如下面的实例所示。

下面的实例有助于更好地理解静态成员数据的概念:

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
class Box
{
   public:
      static int objectCount;
      // 构造函数定义
      Box(double l=2.0, double b=2.0, double h=2.0)
      {
         cout <<"Constructor called." << endl;
         length = l;
         breadth = b;
         height = h;
         // 每次创建对象时增加 1
         objectCount++;
      }
      double Volume()
      {
         return length * breadth * height;
      }
   private:
      double length;     // 长度
      double breadth;    // 宽度
      double height;     // 高度
};
 
// 初始化类 Box 的静态成员
int Box::objectCount = 0;
 
int main(void)
{
   Box Box1(3.3, 1.2, 1.5);    // 声明 box1
   Box Box2(8.5, 6.0, 2.0);    // 声明 box2
 
   // 输出对象的总数
   cout << "Total objects: " << Box::objectCount << endl;
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Constructor called.
Constructor called.
Total objects: 2

如果把函数成员声明为静态的,就可以把函数与类的任何特定对象独立开来。静态成员函数即使在类对象不存在的情况下也能被调用,静态函数只要使用类名加范围解析运算符 :: 就可以访问。

静态成员函数只能访问静态成员数据、其他静态成员函数和类外部的其他函数。

静态成员函数有一个类范围,他们不能访问类的 this 指针。您可以使用静态成员函数来判断类的某些对象是否已被创建。

静态成员函数与普通成员函数的区别:

  • 静态成员函数没有 this 指针,只能访问静态成员(包括静态成员变量和静态成员函数)。
  • 普通成员函数有 this 指针,可以访问类中的任意成员;而静态成员函数没有 this 指针。

下面的实例有助于更好地理解静态成员函数的概念:

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
class Box
{
   public:
      static int objectCount;
      // 构造函数定义
      Box(double l=2.0, double b=2.0, double h=2.0)
      {
         cout <<"Constructor called." << endl;
         length = l;
         breadth = b;
         height = h;
         // 每次创建对象时增加 1
         objectCount++;
      }
      double Volume()
      {
         return length * breadth * height;
      }
      static int getCount()
      {
         return objectCount;
      }
   private:
      double length;     // 长度
      double breadth;    // 宽度
      double height;     // 高度
};
 
// 初始化类 Box 的静态成员
int Box::objectCount = 0;
 
int main(void)
{
  
   // 在创建对象之前输出对象的总数
   cout << "Inital Stage Count: " << Box::getCount() << endl;
 
   Box Box1(3.3, 1.2, 1.5);    // 声明 box1
   Box Box2(8.5, 6.0, 2.0);    // 声明 box2
 
   // 在创建对象之后输出对象的总数
   cout << "Final Stage Count: " << Box::getCount() << endl;
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Inital Stage Count: 0
Constructor called.
Constructor called.
Final Stage Count: 2

2. 精选评论

2.1 评论一

可以使用静态成员变量清楚了解构造与析构函数的调用情况。

#include <iostream>
using namespace std;

class Cpoint{
    public:
        static int value;
        static int num;
    Cpoint(int x,int y){
        xp=x;yp=y;
        value++;
        cout << "调用构造:" << value << endl;
    }

    ~Cpoint(){num++; cout << "调用析构:" << num << endl;}

    private:
    int xp,yp;
};

int Cpoint::value=0;
int Cpoint::num=0;
class CRect{
    public:
        CRect(int x1,int x2):mpt1(x1,x2),mpt2(x1,x2) {cout << "调用构造\n";}
        ~CRect(){cout << "调用析构\n";}
    private:
        Cpoint mpt1,mpt2;
};

int main()
{
    CRect p(10,20);
    cout << "Hello, world!" << endl;
    return 0;
}

运行结果:

调用构造:1
调用构造:2
调用构造
Hello, world!
调用析构
调用析构:1
调用析构:2

2.2 评论二

对类中静态变量的初始化始终令人迷惑不解。在这总结分享一下。

类中特殊成员变量的初始化问题:

  • 常量变量:必须通过构造函数参数列表进行初始化。
  • 引用变量:必须通过构造函数参数列表进行初始化。
  • 普通静态变量:要在类外通过"::"初始化。
  • 静态整型常量:可以直接在定义的时候初始化。
  • 静态非整型常量:不能直接在定义的时候初始化。要在类外通过"::"初始化。

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