C++的static靜態成員你有瞭解嗎
一、靜態成員
即在定義前面加上static
關鍵字的成員。
#include<iostream> using namespace std; class A{ public: A(int a, int b): m_a(a), m_b(b){ num += m_a + m_b; } ~A(){} void Fun(); // 不同成員函數 static void PrintNum(){ // 靜態成員函數 //在靜態成員函數中,不能訪問非靜態成員變量 //也不能調用非靜態成員函數 std::cout << num << std::endl; } private: int m_a; //普通成員變量 int m_b;//普通成員變量 static int num; //靜態成員變量 }; //靜態成員必須在定義類的文件中對靜態成員變量進行初始化 //否則會編譯出錯 int A::num = 0; int main(){ A a1(1, 1); //訪問靜態函數 A::PrintNum(); A a2(1, 1); //訪問靜態函數 A::PrintNum(); system("pause"); return 0; }
二、靜態成員變量
普通成員變量每個對象有各自的一份,而靜態成員變量一共就一份,為所有對象共享。
sizeof
運算符不會計算靜態成員變量的大小,如下的sizeof(CTest)
為4:
class CTest { int n; static int s; };
三、靜態成員函數
普通成員函數必須具體作用於某個對象,而靜態成員函數並不具體作用於某個對象。
因此靜態成員變量和靜態成員函數不需要通過對象就能訪問,因為他是共享的。
四、訪問靜態成員的方式
//類名::成員名 A::PrintNum(); //對象名.成員名 A a; a.PrintNum(); //指針->成員名 A *p = new A(); p->PrintNum(); //引用.成員名 A a; A & ref = a; ref.PrintNum();
五、小結
- 靜態成員變量本質上是全局變量,即使一個對象都沒有,類的靜態成員變量也是存在的;同理靜態成員函數本質上是全局函數。
- 設置靜態成員的目的:將和某些全局變量和函數寫在緊密相關的類中,更加“整體化”,易於維護和理解。
- 靜態成員函數中不能訪問非靜態成員變量,也不能調用非靜態成員函數;
- 靜態成員必須在定義類的文件中對靜態成員變量進行初始化,否則會編譯出錯。
關於上面的最後一點,也是面試常考的:
六、靜態成員必須在定義類的文件中對靜態成員變量進行初始化
在C++中,類的靜態成員(static member)必須在類內聲明,在類外初始化。
靜態成員不能在類內初始化——因為靜態成員屬於整個類,而不屬於某個對象,如果在類內初始化,會導致每個對象都包含該靜態成員,這是矛盾的。
七、什麼能在類內初始化
能在類中初始化的成員隻有一種,那就是靜態常量成員。
錯誤1(靜態成員不能在類內初始化):
class A{ private: static int count = 0; // 靜態成員不能在類內初始化};
錯誤2(常量成員也不能在類內初始化):
class A{ private: const int count = 0; // 常量成員也不能在類內初始化};
正確(靜態常量成員可以在類內初始化):
class A{ private: static const int count = 0; // 靜態常量成員可以在類內初始化};
八、C++靜態類型成員變量的初始化順序
變量的初始化順序就應該是:
1 基類的靜態變量或全局變量
2 派生類的靜態變量或全局變量
3 基類的成員變量
4 派生類的成員變量
- 成員變量在使用初始化列表初始化時,與構造函數中初始化成員列表的順序無關,隻與定義成員變量的順序有關。因為成員變量的初始化次序是根據變量在內存中次序有關,而內存中的排列順序早在編譯期就根據變量的定義次序決定瞭。這點在EffectiveC++中有詳細介紹。
- 靜態變量進行初始化順序是基類的靜態變量先初始化,然後是它的派生類。直到所有的靜態變量都被初始化。這裡需要註意全局變量和靜態變量的初始化是不分次序的(其實靜態變量和全局變量都被放在公共內存區)。可以把靜態變量理解為帶有“作用域”的全局變量。在一切初始化工作結束後,
main
函數會被調用,如果某個類的構造函數被執行,那麼首先基類的成員變量會被初始化。
總結
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