【三、类中的静态成员】静态成员变量与静态成员函数（static关键字、this指针）
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基本语法
- 静态成员提供了一个同类对象的共享机制，静态成员变量属于整个类，该类所定义的对象共享同一个静态成员变量（无论定义多少个对象，他们的static成员变量都是同一个）。
- 静态成员变量必须在外部声明并初始化。
- 静态成员函数中不能使用非静态成员变量，因为静态成员函数提供不依赖于类数据结构的共同操作，它没有this指针。静态成员是属于整个类的，他不依赖于某个对象，而普通成员函数专属于类定义的个某个对象，这时候如果调用该静态成员函数，编译器不知道该函数中被引用的普通成员变量属于哪个具体对象，故报错（具体将在下面代码中详细分析）。
代码分析
代码如下：
#include <iostream>
using namespace std;
class MyClassA
{
public:
MyClassA()
{
a = 10;
cout << "无参构造函数调用" << endl;
}
void PrintA()
{
cout << "静态成员 a = " << a << endl;
}
public:
static int a;
};
int MyClassA::a = 0; //必须在外部定义！！！否则报错
//错误 LNK2001 无法解析的外部符号 "public: static int MyClassA::a"
//静态成员变量测试
void FuncTest1()
{
MyClassA A1, A2;
A1.PrintA();
//静态成员变量的第一种访问方式
A2.a++;
A1.PrintA();
//静态成员变量的第二种访问方式
MyClassA::a++;
A1.PrintA();
A2.PrintA();
}
class MyClassB
{
public:
static void PrintStaticValue()
{
cout << "静态成员函数中的静态变量 " << "b2 = " << b2 << endl;
}
static void PrintValue()
{
//cout << "静态成员函数中的非静态变量 " << "b1 = " << b1 << endl;
//错误(活动) E0245 非静态成员引用必须与特定对象相对
//错误 C2597 对非静态成员“MyClassB::b1”的非法引用
}
/*
静态成员函数中只能使用静态变量，不能使用非静态成员变量，因为非静态成员变量是属于某个对象的，
当我们 MyClassB::PrintValue() 的时候，编译器不知道该使用哪个对象（B1还是B2还是B3...）的非
成员变量b1
*/
private:
int b1;
static int b2;
};
int MyClassB::b2 = 0;
//静态成员函数测试
void FuncTest2()
{
MyClassB B;
//静态成员函数的第一种调用方式
B.PrintStaticValue();
//静态成员函数的第二种调用方式
MyClassB::PrintStaticValue();
MyClassB B1, B2, B3;
//MyClassB::PrintValue();
//我应该使用哪个b1？？？是打印B1的b1，还是打印B2的b1，又或者是B3的b1？
//故报错
}
int main()
{
FuncTest1();
FuncTest2();
system("pause");
return 0;
}
成员变量与成员函数的存储与this指针
C++类对象中的成员变量和成员函数是分开存储的
- 成员变量：
①普通成员变量：存储于对象中，与struct变量有相同的内存布局和字节 对齐方式。
②静态成员变量：存储于全局数据区中。 - 成员函数：存储于代码段中。
既然类的成员函数存储在代码区，也就是说所有的对象共用一块代码，那么当具体对象调用成员函数的时候，怎么区分成员函数中使用的变量是哪个对象的呢？比如：
class MyClass
{
public:
void PrintValue()
{
a = 10;
cout << a << endl;
}
public:
int a;
};
int main()
{
MyClass A1, A2, A3;
A1.PrintValue();
system("pause");
return 0;
}
在上段代码中，PrintValue函数中用的变量a是A1的还是A2的还是A3的呢？
C++编译器会对成员函数进行内部处理，加一个this指针，this指针指向调用该成员函数的对象，这样就知道是哪个对象调用了该成员函数，并使用该对象的成员变量值。代码如下：
void PrintValue(MyClass* this)
{
this->a = 10;
cout << this->a << endl;
}
在调用的时候
A1.PrintValue();
会被转化为
PrintValue(&A1);
由此可见，这也是使用了C语言的指针实现的。实际上，面向对象也是在面向过程的基础上实现的，只不过是在此基础上加了一层封装，对用户进行了隐藏而已。
对于静态成员函数，不会做这种转化，因为静态成员函数是属于整个类的，这也正是为什么静态成员函数中不能使用非静态成员变量，因为静态成员函数中没有this指针，编译器不知道使用的成员变量是哪个对象的变量。
普通成员函数都包含指向具体对象的this指针，哪个对象调用成员函数，this指针就指向这个对象。
