18 类的静态成员函数

目录

• 1 未完成的需求
• 2 分析
• 3 静态成员函数

1 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）=> 必须借用一个对象才能调用“获取当前对象的数目”的函数

• 示例：解决方案的尝试

  • Demo

    #include <stdio.h>
    
    class Test
    {
    public:
        static int cCount;
    public:
        Test()
        {
            cCount++;
        }
        ~Test()
        {
            --cCount;
        }
        int getCount()
        {
            return cCount;
        }
    };
    
    int Test::cCount = 0;
    
    int main()
    {
        printf("count = %d\n", Test::cCount);
        
        Test::cCount = 1000;  //误赋值
        
        printf("count = %d\n", Test::cCount);
        
        return 0;
    }
    

  • 编译

    count = 0
    count = 1000
    

2 分析

• 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
  • 方便快捷地获取静态成员变量的值

3 静态成员函数

• 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

  class Test
  {
  public:
      static void func1(){}
      static int fcun2();
  };
  
  int Test::func2(){
      return 0;
  }
  

• 示例：静态成员函数使用

  • Demo

    #include <stdio.h>
    
    class Demo
    {
    private:
        int i;
    public:
        int getI();
        static void StaticFunc(const char* s);  //静态成员函数
        static void StaticSetI(Demo& d, int v);  //静态成员函数
    };
    
    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;
    }
    

  • 编译运行

    main Begin...
    d.i = 10
    main End...
    

• 静态成员函数 VS 普通成员函数

  	静态成员函数	普通成员函数
  所有对象共享	Yes	Yes
  隐含 this 指针	No	Yes
  访问普通成员变量（函数）	No	Yes
  访问静态成员变量（函数）	Yes	Yes
  通过类名直接调用	Yes	No
  通过对象名直接调用	Yes	Yes

• 示例：解决方案

  • Demo

    #include <stdio.h>
    
    class Test
    {
    private:
        static int cCount;
    public:
        Test()
        {
            cCount++;
        }
        ~Test()
        {
            --cCount;
        }
        static int GetCount()
        {
            return cCount;
        }
    };
    
    int Test::cCount = 0;
    
    int main()
    {
        printf("count = %d\n", Test::GetCount());
        
        Test t1;
        Test t2;
        
        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", Test::GetCount());
        
        return 0;
    }
    

  • 编译运行

    count = 0
    count = 2
    count = 2
    count = 3
    count = 2