C++ 类的static静态成员
静态static
静态成员的提出是为了解决数据共享的问题。实现共享有许多方法，如：设置全局性的变量或对象是一种方法。但是，全局变量或对象是有局限性的。
在全局变量前，加上关键字static该变量就被定义成为了一个静态全局变量。 该变量只有在本源文件中可见，严格讲应该为定义之处开始到本文件结束，静态全局变量不能被其他文件所用。
通常，在函数体内定义一个变量，每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配栈内存。但随着程序退出函数体，系统就会回收栈内存，局部变量也相应失效。但有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来，变量已经不再属于函数本身了不再受函数的控制，给函数的维护带来不便。静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区，而不是保存在栈中，每次的值保存到下一次调用，直到下次赋新值。
与函数体内的静态局部变量相似，在类中使用静态成员变量可实现多个对象之间的数据共享，又不会破坏隐藏的原则，保证了安全性还可以节省内存。定义数据成员为静态变量，表明此全局数据逻辑上属于该类。定义成员函数为静态函数，表明此全局函数逻辑上属于该类，而且该函数只对静态数据、全局数据或者参数进行操作，而不对非静态数据成员进行操作。
综上：
静态全局变量
定义：在全局变量前，加上关键字 static 该变量就被定义成为了一个静态全局变量。
特点：
A、该变量在全局数据区分配内存。
B、初始化：如果不显式初始化，那么将被隐式初始化为0。
静态局部变量
定义：在局部变量前加上static关键字时，就定义了静态局部变量。
特点：
A、该变量在全局数据区分配内存。
B、初始化：如果不显式初始化，那么将被隐式初始化为0。
C、它始终驻留在全局数据区，直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域，当定义它的函数或语句块结束时，其作用域随之结束。
静态数据成员
特点：
A、内存分配：在程序的全局数据区分配。
B、初始化和定义：
a、静态数据成员定义时要分配空间，所以不能在类声明中定义。
b、为了避免在多个使用该类的源文件中，对其重复定义，所在，不能在类的头文件中
定义。
c、静态数据成员因为程序一开始运行就必需存在，所以其初始化的最佳位置在类的内部实现。
C、特点
a、对相于 public,protected,private 关键字的影响它和普通数据成员一样，
b、因为其空间在全局数据区分配，属于所有本类的对象共享，所以，它不属于特定的类对象，在没产生类对象时其作用域就可见，即在没有产生类的实例时，我们就可以操作它。
D、访问形式
a、 类对象名.静态数据成员名
E、静态数据成员，主要用在类的所有实例都拥有的属性上。比如，对于一个存款类，帐号相对于每个实例都是不同的，但每个实例的利息是相同的。所以，应该把利息设为存款类的静态数据成员。这有两个好处，第一，不管定义多少个存款类对象，利息数据成员都共享分配在全局区的内存，所以节省存贮空间。第二，一旦利息需要改变时，只要改变一次，则所有存款类对象的利息全改变过来了，因为它们实际上是共用一个东西。
静态成员函数
特点：
A、静态成员函数与类相联系，不与类的对象相联系。
B、静态成员函数不能访问非静态数据成员。原因很简单，非静态数据成员属于特定的类实例。
作用：
主要用于对静态数据成员的操作。
调用形式：
类对象名.静态成员函数名（）
一、静态数据成员
在类中，静态成员可以实现多个对象之间的数据共享，并且使用静态数据成员还不会破坏隐藏的原则，保证了安全性。
静态数据成员在定义或说明时前面加关键字static，如：
class A { int n; static int s; };
sizeof 运算符不会计算静态成员变量，sizeof(CMyclass)等于4。使用静态数据成员可以节省内存，因为它是所有对象所公有的，因此，对多个对象来说，静态数据成员只存储一处，供所有对象共用。
静态数据成员是静态存储的，它是静态生存期，必须对它进行初始化。静态成员初始化与一般数据成员初始化不同，类数据成员在类内部声明，但是静态成员必须在类的外面初始化，静态数据成员初始化的格式如下：
<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>
如果一个类中说明了静态数据成员，只有在这个类的第一个对象被创建时被初始化，自第二个对象起均不作初始化。对A类中静态数据成员s进行初始化：
int A::s = 0;
初始化在类体外进行，而前面不加static，以免与一般静态变量或对象相混淆。
static int A::s = 0; // error C2720: “A::s”: 成员上的“static ”存储类说明符非法
初始化时不加该成员的访问权限控制符private，public等。初始化时使用作用域运算符来标明它所属类，因此，静态数据成员是类的成员，而不是对象的成员。
引用静态数据成员时，采用如下格式：
<类名>::<静态成员名>
类为静态数据成员只分配了一块存储空间。如果一个数据是一个类的所有实例都需要的，而这个数据值的变化对于这个类的所有实例又始终应当是统一的，就应该把这个数据定义为静态数据成员。
#include <iostream> using namespace std; class A { public: A(int i) { s += i; } int n; static int s; }; int A::s = 0;//类外初始化 int main( ) { A a1(5); A a2(3); cout<<"s = "<<A::s<<endl; return 0; }
程序执行结果：
s = 8
静态数据成员被类的所有对象所共享，包括该类派生类的对象。即派生类对象与基类对象共享基类的静态数据成员。
#include <iostream> using namespace std; class B { public : static int i; }; int B::i = 0; class D:public B { }; int main() { B b; D d; b.i++; cout<<"base class static data number i is "<<b.i<<endl; d.i++; cout<<"derived class static data number i is "<<d.i<<endl; return 0; }
程序执行结果：
base class static data number i is 1
derived class static data number i is 2
二、静态成员函数
除静态数据成员以外，一个类还可以有静态成员函数。静态函数仅可以访问静态成员，或是静态成员函数或是静态数据成员。
静态成员函数和静态数据成员一样，它们都属于类的静态成员，它们都不是对象成员。因此，对静态成员的引用不需要用对象名。
class A { public: void setX(int i) { x = i; }; static int getN( ) { setX(10); // error C2352: "A::setX": 非静态成员函数的非法调用 y = 100; //error C2597: 对非静态成员"A::y"的非法引用 return s; //OK } void func() { getN(); //OK } private: int x; int y; static int s; };
因为静态成员函数属于整个类，在类实例化之前就已经分配空间了，而类的非静态成员必须在类的实例化对象之前才能有内存空间，所以类的静态成员访问非静态成员就会出错，就好像没有声明一个变量却提前使用它一样。但类的非静态成员函数却可以调用静态成员函数。
class A { public: static int i; static void func( ){} }; int A::i = 0; int main( ) { A c1; c1.func( ); // 通过类对象访问静态成员函数 A::func( ); // 通过类名访问静态成员函数 int x = c1.i; //通过类对象访问静态数据成员 int y = A::i; //通过类名访问静态数据成员 }
从上例从中可看出，调用静态成员函数使用如下格式：
<类名>::<静态成员函数名>(<参数表>);
另外，还可通过类的对象来访问静态数据成员和静态成员函数。
在说明前面加了static关键字的静态成员变量为所有对象共享。如果是public的话，那么静态成员在没有对象生成的时候也能直接访问。静态成员函数没有this指针，所以它不需要实例就能运行。
#include <iostream> using namespace std; class A { public: static int i; static void func() { cout<<"i = "<<i<<endl; } }; int A::i = 0; int main( ) { A::func( ); // 通过类名访问静态成员函数 return 0; }
程序执行结果：
i=0;
同静态数据成员一样，静态成员函数是被类的所有对象所共享，包括该类派生类的对象。
#include <iostream> using namespace std; class B { public: static func() { i++; } static int i; }; int B::i = 0; class D:public B { }; int main() { B b; D d; b.func(); cout<<"base class static data number i is "<<b.i<<endl; d.func(); cout<<"derived class static data number i is "<<d.i<<endl; return 0; }
和非静态成员函数一样，静态成员函数可以在派生类中被重定义，派生类会隐藏基类同名的函数。但静态成员函数不能为virtual函数，这是因为virtual函数由编译器提供了this指针，而static是没有this指针的。
三、静态数据成员和静态成员函数例子
#include <iostream> using namespace std; class Apple { private : int nWeight; static int nTotalWeight; static int nTotalNumber; public: Apple( int w) ; ~Apple( ) ; static void print( ); }; Apple::Apple( int w) { nWeight = w; nTotalWeight += w; nTotalNumber ++; } Apple::~Apple( ) { nTotalWeight -= nWeight; nTotalNumber --; } void Apple::print() { cout<<"TotalWeight = "<<nTotalWeight<<" TotalNumber = "<<nTotalNumber<<endl; } int Apple::nTotalWeight = 0; int Apple::nTotalNumber = 0; int main() { Apple a1(6), a2(1); Apple::print( ); return 0; }
程序执行结果：
TotalWeight = 7 TotalNumber = 2
将上例中的print( )函数改为：
void Apple:: print( ) { cout <<"Weight = "<<nWeight<<" TotalWeight = "<<nTotalWeight<< " TotalNumber = "<< nTotalNumber<<endl; }
则：
Apple a;
a.print( ); // 解释得通
Apple::print( ); // 解释不通，nWeight到底是属于那个对象的？
上面Apple类的不足之处：在使用Apple类的过程中，有时会调用复制构造函数生成临时的隐藏的Apple对象(作为参数时，作为返回值时）那么临时对象在消亡时会调用析构函数，减少nTotalNumber 和 nTotalWeight的值，可是这些临时对象在生成时却没有增加 nTotalNumber 和 nTotalWeight的值。例如main函数改为：
int main() { Apple a1(6), a2(1); { Apple a3(a2); } Apple::print( ); return 0; }
此时，程序执行结果为：
TotalWeight = 6 TotalNumber = 1
a3对象是个局部对象，它是通过a2来初始化的，因此会调用复制构造函数，离开作用域时会调用析构函数使TotalWeight和TotalNumber都减少，然而这里没有复制函数，不会增加，析构函数却存在只会减少，不该出现的情况发生了：“苹果被多吃了”。因此，要为Apple类写一个复制构造函数：
Apple::Apple( Apple & a ) { nWeight = a.nWeight; nTotalWeight += a.nWeight ; nTotalNumber ++; }
