四种不同对象的生存方式

东软2012-11月笔试题

<SPAN style="FONT-SIZE: 14px">class Sample
{
       int x;
public:
      Sample(int a)
       {
              x = a;
              cout << "constructing object: x =" << x << endl;
       }
};

void func(int n)
{
       static Sample obj(n);
}

int main()
{
       func(1);
       func(10);  //1
       return 0;

}

</SPAN>

 

           

       [分析]：题目的考查点，静态对象的创建及执行。类中的静态对象只会执行一次，这是输出上面结果的原因。

       [扩展分析]：此种静态对象的题目之前在360面试的时候被问到过，后来在《深入浅出MFC》基础部分讲解C++重要性质之——C++程序的生与死：兼谈构造函数与析构函数部分的示例很能说明问题。

       笔者对示例稍稍做了扩充，如下：

<SPAN style="FONT-SIZE: 14px">  class CDemo
{
public:
       CDemo(const char* str);
       ~CDemo();
       void showObjectName();   //显示对象名。

private:
       char name[20];
};


CDemo::CDemo(const char* str)
{
      strncpy_s(name,str,20);
       cout << "Constructor called for " << name << "\n";
}

CDemo::~CDemo()
{
       cout << "Destructor called for " << name << "\n";
};

void func()
{
       CDemo LocalObjectInFunc("LocalObjectInFunc"); //5  //10
       static CDemo staticObject("StaticObject"); //6
       CDemo* pHeapObjectInFunc = new CDemo("HeapObjectInFunc"); //7 //11
       cout << "Inside func" << endl; //8 //12
} //9析构LocalObjectInFunc //13析构LocalObjectInFunc

void CDemo::showObjectName()   //显示对象名
{
       cout << name << "\n";
}

CDemo GlobalObject("GlobalObject"); //1

int main()
{
       CDemo localObjectInMain("LocalObjectInMain");  //2
       CDemo* pHeapObjectInMain = new CDemo("HeapObjectInMain"); //3

       cout << "In main, before calling func\n\n\n"; //4
       func();
       cout << "\n\n";                             //13'

       func();                 //staticObject静态对象已经存在，不再创建!
       cout << "\n\nIn main, after calling func\n";  //14

       //test作用域
       //staticObject.showObjectName();  //error C2065: “staticObject”: 未声明的标识符
       //cout << "In main, after GlobalObject.showObjectName(): ";
       //GlobalObject.showObjectName();

       return 0;
}//15析构localObjectInMain //16析构staticObject //17析构GlobalObject


</SPAN><SPAN style="COLOR: black"><SPAN style="FONT-FAMILY: Times New Roman; FONT-SIZE: 14px"> </SPAN></SPAN>

执行结果如下：

     

 

       [结果分析,引申出四种对象]：

	生存方式	执行时机	消亡时机
全局（静态）对象	全局静态存储区 global	比程序进入点更早，构造函数先被执行；	程序结束前，其析构函数被执行。
局部静态对象	局部静态存储区 local static	在对象诞生时，其构造函数被执行。（注意，此处只会有一个实例产生，而且固定在内存上（非stack也非heap）,它的构造函数在控制权第一次移转到其声明处时被调用。	程序将结束时（此对象因而将遭致毁灭）其析构函数才被执行，但比全局对象的析构函数更早一步执行。
局部对象	栈区 stack	在对象诞生时，其构造函数被执行。（同局部静态对象）	程序流程将离开该对象的存活范围时（以至于该对象将销毁）时，其析构函数被执行。
new方式产生的局部对象	堆区 heap	当对象诞生时，其构造函数被执行。（同局部静态对象、局部对象）	在对象被delete时执行析构函数。（注意，不加delete该heap区空间不会自动释放的，如果程序长期运行，会“吃掉”很多内存，造成结果不可预知。）

 

[静态对象的深入探究(全局、局部)]

	从产生抑制持续到程序结束的那些对象，在这个过程中不会动态的消亡，所以叫静态对象。
	全局静态对象	局部静态对象
1.初始化时机	1)在main函数的代码前进行初始化； 2)类中静态、全局对象的初始化时机与该类的对象并无关系（强调：出现在类定义中的静态变量语句只是声明，对于要使用的类的静态成员变量，必须还要在类外进行定义，否则使用时会发生链接错误。声明并不会导致空间的分配，只有定义才会使其被生成。也就是如果你对类的静态成员进行了定义，那么它就肯定会被分配空间并初始化。就像全局变量一样）；	初始化发生在函数被调用期间，首次碰到该定义时。
2.举例（区分全局、局部静态对象）	1)定义于namespace的对象； 2)在class 函数 file里的static对象； 3)类中的静态变量和全局变量；	定义在函数里的为局部静态对象
3.如何实现的？	对于non-local静态变量的初始化，编译器实际上是这样实现的。对每个编译文件里需要初始化的静态变量，生成一系列的sti_开头的函数，在里面完成初始化调用语句，然后把这些sti_函数抽取出来，形成一个初始化函数表，然后在__main()函数里调用，然后把这个函数放到main里的开头。	而对于local静态变量，为了实现第一次碰到时初始化，附加了一个全局变量，标志该对象是否被初始化，同时在析构时检查这个变量。这样就保证了第一次碰到时初始化，同时只有在执行了构造函数的时候，才会在程序退出时执行对应的析构函数。