c++静态成员

静态成员变量

不同的对象占用不同的内存，这就使不同对象的成员变量相互独立，互不影响。给定两个对象a和b，假设我们修改了a.a，b.a并不会受到影响。

如果我们想要在多个对象之间共享一个数据，这就用到了静态成员变量。

• 静态成员变量是一种特殊的成员变量，被static修饰。
• 只能被定义一次，储在全局常量区，不占用对象的储存空间这就意味静态成员不随对象的创建而分配内存，也不随对象的销毁而释放内存。
• 被同类的全体成员共享，单静态成员变量只有一个实例存在，与类定义了多少对象无关，

也就是说静态成员是与该类相关的，而不是与类的实例对象相关

静态成员变量不能在类中初始化，因为静态成员变量是被所有的对象所共享，若在类中初始化的话每次创建一个新的对象它的值都要被修改。

静态成员变量不能用初始化列表进行初始化，静态成员变量只能在类外进行初始化，一般缺省值为0。

type class_name::name = value;

一个简单的例子，比如我们要记录创建了几个对象

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class a {
    private :
        static int a;
    public :
        //a(int x) : a(x) {}    这句话是错误的，不能用初始化列表进行赋值
        a() { a++; }
        void print() { printf("%d", a); }
};

int a::a;   //缺省值为0

int main() {
    a a, b, c, d;
    a.print();
    return 0;
}

输出

4

而且，静态成员变量既可以通过对象名访问，也可以通过类名访问，但要遵循public,private,protected的访问原则，如上面程序中不能直接访问静态成员变量a。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class a {
    public :
        static int a;
        a() { a++; }
};

int a::a;

int main() {
    a a, b, c, d;
    printf("%d\n", a.a);    //通过对象名访问 
    printf("%d\n", b.a);    //通过对象名访问 
    printf("%d\n", a::a);   //通过类名访问 
    return 0;
}

输出

4
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4

当通过变量名访问时，对于不同的对象，访问的地址相同。

静态成员函数

static不仅可以声明静态成员变量，也可以声明静态成员函数，静态成员函数只能访问静态成员，静态成员函数和外部的其他函数。

像静态成员变量一样，静态成员函数也可以通过对象名和类名来调用

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class a {
    public :
        static int a;
        a() { a++; }
        static int query() { return a; }
};

int a::a;

int main() {
    a a, b, c, d;   
    printf("%d\n", a.query());      //通过对象名访问 
    printf("%d\n", a::query());     //通过类名访问 
    return 0;
}

输出

4

在讲this指针时提到过，编译器在编译成员函数时，会隐式的添加一个this形参，并把对象的地址给this，通过this来访问成员。

因为静态函数可以直接通过类来调用，不需要对象的地址，所以静态成员函数没有this指针，所以静态成员函数即使在没有实例对象的情况下，也可以被调用。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class a {
    public :
        static int a;
        static int query() { return a; }
};

int a::a = 10;

int main() {
    printf("%d\n", a::query());     //没有对象时直接调用 
    return 0;
}

static函数没有this指针，所以不能访问类的非静态成员变量，不能调用非静态的成员函数。

int query_() {
    return 10;
} 

class a {
        static int a;
        int b;
    public :
        int _query() { return a; } 
        static int query() { return b; }    //错误,b不是静态成员变量 
        static void add(int x) { a += query(); }    //可以，可以调用静态成员函数 
        static void _add(int x) { a += _query(); }  //错误，_query()不是静态成员函数 
        static void add_(int x) { a += query_(); }  //可以，可以调用外部的其他函数 
};

静态成员函数和普通成员函数的区别

• 静态成员函数没有this指针，只能访问静态成员
• 普通成员函数有this指针，可以访问类中的任意成员