重学C++系列之const与static关键字分析

前言

本篇幅讲解关键字const与static，主要围绕在类的范围内叙述，包括作用和使用场景等。

一、const与static的作用

1、const修饰的成员变量，成员变量初始化后不能再修改。

2、const修饰的成员函数，成员函数不可以修改成员变量，也不能间接修改。

3、static修饰的成员变量，变为静态成员变量，只能在类外初始化，由静态成员函数来操作。

4、static修饰的成员函数，变为静态成员函数，用来操作静态成员变量，不能访问非静态成员变量和非静态成员函数。

二、使用场景

1、const修饰成员变量，通常用于修饰一经初始化后，不能修改的变量（如学号，姓名）。

2、const修饰成员函数，通常用于返回成员变量的函数。

3、static修饰成员变量，通常用于所有类对象共享的变量，该静态成员变量在类中只有一个副本，

4、static修饰成员函数，通常用于需要操作静态变量的成员函数。

三、案例

1、const修饰成员变量

#include <iostream>

using namespace std;


class Test
{
private:
    int a;
    const int b;
public:
    // const 修饰的成员变量采用构造函数初始化列表的方式
    Test(int a = 0, const int b = 0):b(b)
    {
        this->a = a;
        // this->b = b; // 上面已经初始化了，这里不允许再次初始化
    }
    void show()
    {
        cout << "a = " << a << endl;
        cout << "b = " << b << endl;
    }
};



int main()
{
    Test A(1, 10);
    A.show();

    return 0;
}

2、const修饰成员函数

#include <iostream>

using namespace std;


class Test
{
private:
    int a;
    const int b;
public:
    // const 修饰的成员变量采用构造函数初始化列表的方式
    Test(int a = 0, const int b = 0):b(b)
    {
        this->a = a;
        // this->b = b; // 上面已经初始化了，这里不允许再次初始化
    }
    // 获取成员变量的函数通常用const修饰
    int getA()const
    {
        return a;
    }
    int getB()const
    {
        return b;
    }
};



int main()
{
    Test A(1, 10);
    cout << "A = " << A.getA() << endl;
    cout << "B = " << A.getB() << endl;

    return 0;
}

3、static修饰成员变量和成员函数

#include <iostream>

using namespace std;


class Test
{
private:
    int a;
    const int b;
    static int c;   // 静态成员变量
public:
    // const 修饰的成员变量采用构造函数初始化列表的方式
    Test(int a = 0, const int b = 0):b(b)
    {
        this->a = a;
        c++;    
        // this->b = b; // 上面已经初始化了，这里不允许再次初始化
    }
    
    // 不能写成: static int getC()const, 静态成员函数不允许使用类型限定符
    static int getC()
    {
       
        return c;
    }
};

// 静态成员变量在类中声明，类外定义，定义时不需要加static
int Test::c = 0;


int main()
{
    Test A(1, 10);
    
    // 可以使用对象名.静态成员函数名来访问
    cout << "C = " << A.getC() << endl;

    Test B(2, 20);
    cout << "C = " << B.getC() << endl;

    // 可以使用类名::静态成员函数名来访问
    cout << "C = " << Test::getC() << endl;

    return 0;
}

4、const和static共同修饰成员变量

#include <iostream>

using namespace std;


class Test
{
private:
    int a;
    const int b;
    const static int c;   // 用const来修饰静态成员变量
public:
    // const 修饰的成员变量采用构造函数初始化列表的方式
    Test(int a = 0, const int b = 0):b(b)
    {
        this->a = a;
        // c++;    // 静态成员变量不能修改
        // this->b = b; // 上面已经初始化了，这里不允许再次初始化
    }
    
    // 不能写成: static int getC()const, 静态成员函数不允许使用类型限定符
    static int getC()
    {
       
        return c;
    }
};

// 静态成员变量在类中声明，类外定义，定义时不需要加static
const int Test::c = 0;


int main()
{
    Test A(1, 10);
    
    // 可以使用对象名.静态成员函数名来访问
    cout << "C = " << A.getC() << endl;

    Test B(2, 20);
    cout << "C = " << B.getC() << endl;

    // 可以使用类名::静态成员函数名来访问
    cout << "C = " << Test::getC() << endl;

    return 0;
}