C++解析(14)：静态成员变量与静态成员函数
0.目录
1.静态成员变量
2.静态成员函数
3.小结
1.静态成员变量
成员变量的回顾：
- 通过对象名能够访问public成员变量
- 每个对象的成员变量都是专属的
- 成员变量不能在对象之间共享
新的需求：
- 统计在程序运行期间某个类的对象数目
- 保证程序的安全性（不能使用全局变量）
- 随时可以获取当前对象的数目
在C+ +中可以定义静态成员变量：
- 静态成员变量属于整个类所有
- 静态成员变量的生命期不依赖于任何对象
- 可以通过类名直接访问公有静态成员变量
- 所有对象共享类的静态成员变量
- 可以通过对象名访问公有静态成员变量
静态成员变量的特性：
- 在定义时直接通过static关键字修饰
- 静态成员变量需要在类外单独分配空间
- 静态成员变量在程序内部位于全局数据区
语法规则（在类的外部）——Type ClassName::VarName = value;
示例：
#include <stdio.h>
class Test
{
private:
static int cCount;
public:
Test()
{
cCount++;
}
~Test()
{
--cCount;
}
int getCount()
{
return cCount;
}
};
int Test::cCount = 0;
Test gTest;
int main()
{
Test t1;
Test t2;
printf("count = %d\n", gTest.getCount());
printf("count = %d\n", t1.getCount());
printf("count = %d\n", t2.getCount());
Test* pt = new Test();
printf("count = %d\n", pt->getCount());
delete pt;
printf("count = %d\n", gTest.getCount());
return 0;
}
运行结果为：
[root@bogon Desktop]# g++ test.cpp
[root@bogon Desktop]# ./a.out
count = 3
count = 3
count = 3
count = 4
count = 3
2.静态成员函数
未完成的需求：
- 统计在程序运行期间某个类的对象数目
- 保证程序的安全性（不能使用全局变量）
- 随时可以获取当前对象的数目（Failure）
我们需要什么？
- 不依赖对象就可以访问静态成员变量
- 必须保证静态成员变量的安全性
- 方便快捷的获取静态成员变量的值
在C++中可以定义静态成员函数：
- 静态成员函数是类中特殊的成员函数
- 静态成员函数属于整个类所有
- 可以通过类名直接访问公有静态成员函数
- 可以通过对象名访问公有静态成员函数
静态成员函数的定义——直接通过static关键字修饰成员函数：
静态成员函数不能直接访问普通成员变量：
#include <stdio.h>
class Demo
{
private:
int i;
public:
int getI();
static void StaticFunc(const char* s);
static void StaticSetI(int v);
};
int Demo::getI()
{
return i;
}
void Demo::StaticFunc(const char* s)
{
printf("StaticFunc: %s\n", s);
}
void Demo::StaticSetI(int v)
{
i = v;
}
int main()
{
Demo::StaticFunc("main Begin...");
Demo d;
Demo::StaticSetI(10);
printf("d.i = %d\n", d.getI());
Demo::StaticFunc("main End...");
return 0;
}
报错信息：
[root@bogon Desktop]# g++ test.cpp
test.cpp: In static member function ‘static void Demo::StaticSetI(int)’:
test.cpp:6: error: invalid use of member ‘Demo::i’ in static member function
test.cpp:25: error: from this location
需要通过对象名访问：
#include <stdio.h>
class Demo
{
private:
int i;
public:
int getI();
static void StaticFunc(const char* s);
static void StaticSetI(Demo& d, int v);
};
int Demo::getI()
{
return i;
}
void Demo::StaticFunc(const char* s)
{
printf("StaticFunc: %s\n", s);
}
void Demo::StaticSetI(Demo& d, int v)
{
d.i = v;
}
int main()
{
Demo::StaticFunc("main Begin...");
Demo d;
Demo::StaticSetI(d, 10);
printf("d.i = %d\n", d.getI());
Demo::StaticFunc("main End...");
return 0;
}
运行结果为：
[root@bogon Desktop]# g++ test.cpp
[root@bogon Desktop]# ./a.out
StaticFunc: main Begin...
d.i = 10
StaticFunc: main End...
静态成员函数 vs 普通成员函数：
3.小结
- 类中可以通过static关键定义静态成员变量
- 静态成员变量隶属于类所有
- 每一个对象都可以访问静态成员变量
- 静态成员变量在全局数据区分配空间
- 静态成员变量的生命期为程序运行期
- 静态成员函数是类中特殊的成员函数
- 静态成员函数没有隐藏的this参数
- 静态成员函数可以通过类名直接访问
- 静态成员函数只能直接访问静态成员变量（函数）
