c++类——静态成员

¶（一）概念:

类成员冠以static声明时，称为静态成员。静态成员用于解决类内数据共享的问题，既能够避免使用全局变量，又能够让同类的多个对象数据共享。

如果使用全局变量对封装的类来说并不安全，因为其他的类外函数能共享、修改全局变量，同时容易发生名字的冲突问题。

静态成员包括静态数据成员和静态成员函数。

下面分别介绍。

¶（二）静态数据成员：

¶1. 概念：

c++类中声明数据成员时, 加上static关键字声明的成员成为静态数据成员。

形式：类内：static 数据类型 变量名; 声明

​ 类外：数据类型 类名::变量名=值; / 数据类型 类名::变量名; 定义和初始化

¶2. 特点：

1. 类中的静态数据成员遵守public、protected、private规则，但是只能在类中进行声明，不允许在类中进行定义和初始化（为了避免产生多个对象时多次定义初始化导致值的改变，导致数据变化。在类外一经定义必须初始化。

2. 被类的所有对象共享，只有一份内存,保存在静态存储空间中，其生命周期和整个程序相同。独立于所有对象——即使没有对象也存在，能够被访问、赋值。本质上，静态数据成员是全局变量。

3. 可以通过对象访问静态数据成员，也可以通过类名::静态数据成员的方法去访问。

4. 静态数据成员可以作为成员函数的默认参数值，其类型可以是所属类的类型（普通数据成员均不可）。

5. 静态数据成员在常成员函数中可以修改。（因为this指针指向对象const但静态数据成员不是对象的）

6. sizeof运算符计算对象所占用的存储空间时，不会将静态成员变量计算在内。类大小=非静态成员数据的类型大小之和。

¶3. 代码实现：

#include<iostream>
using namespace std;
class Point
{
private:
	double x, y;
public:
	static int pointcounter;//声明
	Point()
	{
		x = 0;
		y = 0;
		pointcounter++;//可以使用，不是定义初始化
	}
	Point(double x, double y)
	{
		this->x = x;
		this->y = y;
		pointcounter++;//同上
	}
	void move(double x, double y)
	{
		this->x = x;
		this->y = y;
	}
	double getX()
	{
		return x;
	}
	double getY()
	{
		return y;
	}
	~Point()
	{
		pointcounter--;//仍旧存在，不会销毁，可以访问。
	}
};
int Point::pointcounter = 0;//在此处定义和初始化
int main()
{
	cout << "现存点数:" << Point::pointcounter << endl;//可以观察其变化情况是否独立于对象。
	Point* p1 = new Point(1, 1);
	Point* p2 = new Point(2, 2);
	Point* p3 = new Point(3, 3);
	cout << "现存点数:" << Point::pointcounter << endl;
	delete p1;
	delete p2;
	cout << "现存点数:" << Point::pointcounter << endl;
	delete p3;
	cout << "现存点数:" << Point::pointcounter << endl;
	return 0;
}

¶（三）静态成员函数：

¶1. 概念：

静态成员函数是指用static修饰的成员函数。

静态成员函数的作用不是为了对象之间的沟通，而是为了能处理静态数据成员。

形式：static 返回类型 函数名( 参数表) { 函数体 }

¶2.特点：

1. 静态成员函数不属于某一对象，因此静态成员函数没有this指针（与成员函数的根本区别），其本质是一个全局函数。

2. 静态成员函数只能够访问静态成员变量，但可以直接引用本类中的静态数据成员，因无this指针，不能够默认访问一个对象中的非静态成员。

3. 静态成员函数的实现可以在类体内，也可以在类体外。

4. 静态成员函数的调用可以通过类，也可以通过对象，且无需对象就可以调用静态成员函数。

5. （附）：静态成员函数不是绝对不能引用非静态成员，只是不能进行默认访问，因为不知道要找哪个对象，如果一定要引用，需要加对象名和成员运算符“.”。（不建议使用）

¶3.代码实现：

#include<iostream>
using namespace std;
class Point
{
private:
	double x, y;
public:
	static int pointcounter;
	static void addpointconuter() //类内声明
	{
		pointcounter++;//允许对静态数据成员进行操作
		//x++; //不允许直接调用默认成员。
		return;
	}//静态成员函数
	static void delpointconuter();
	Point()
	{
		x = 0;
		y = 0;
		pointcounter++;
	}
	Point(double x, double y)
	{
		this->x = x;
		this->y = y;
		pointcounter++;
	}
	void move(double x, double y)
	{
		this->x = x;
		this->y = y;
	}
	double getX()
	{
		return x;
	}
	double getY()
	{
		return y;
	}
	~Point()
	{
		pointcounter--;
	}
} p;
void Point::delpointconuter() //类外声明
{
	this->x = this->y = 0;//错误，根本没有this指针。
	p.x = p.y = 0;
	pointcounter = 0;
}
int Point::pointcounter = 0;
int main()
{
	Point* p1 = new Point(1, 1);
	Point* p2 = new Point(2, 2);
	Point* p3 = new Point(3, 3);
	cout << "现存点数:" << Point::pointcounter << endl;
	Point::addpointconuter();
	cout << "现存点数:" << Point::pointcounter << endl;
	Point::delpointconuter();
	cout << "现存点数:" << Point::pointcounter << endl;
	delete p1;
	delete p2;
	cout << "现存点数:" << Point::pointcounter << endl;
	delete p3;
	cout << "现存点数:" << Point::pointcounter << endl;
	return 0;
}