C++学习之静态成员_C/C++_编程开发_程序员俱乐部

1.静态数据成员

在类中，有些属性不是类中每个对象分别拥有的，而是共有的。这些共有的属性有些是变化的，如类对象创建的计数值，有些是不变的，如日期类中要用到的12个月的名称。

这些属性不能作为全局变量，因为它们是专属于某个类的。

同时这些属性页不应该是数据成员，因为不能让每个对象都单独拥有它。

对于下列代码：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Student
{
	int n;
	string name;
public:
	void set(string str)
	{
		static int number = 0;
		name = str;
		n = ++number;
	}

	void print()
	{
		cout << name << " -> students are " << n << " numbers" << endl;
	}
};

void fn()
{
	Student s1;
	s1.set("Jenny");

	Student s2;
	s2.set("Randy");
	s1.print(); 
}

int main()
{
	Student s;
	s.set("Smith");
	fn();
	s.print();

	return 0;
}

输出为：

Jenny -> students are 2 numbers
Smith -> students are 1 numbers

从输出的结果可以看出，结果和我们预期的不同。这主要是由于不同的对象有不同的数据成员n值所致。

?

那么这个时候需要将学生计数的变量设计为静态成员。这样保证每一个类只有一个实体，每个对象中不再有它的副本。代码实现如下：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Student
{
	static int number;
	string name;
public:
	void set(string str)
	{
		name = str;
		++number;
	}

	void print()
	{
		cout << name << " -> students are " << number << " numbers" << endl;
	}
};

int Student::number = 0;

void fn()
{
	Student s1;
	s1.set("Jenny");

	Student s2;
	s2.set("Randy");
	s1.print(); 
}

int main()
{
	Student s;
	s.set("Smith");
	fn();
	s.print();

	return 0;
}

该代码输出如下：

Jenny -> students are 3 numbers
Smith -> students are 3 numbers

数据成员设计成静态数据成员后，该成员的变化仍然会在每次对象创建之后的名称赋值后反映出来。该结果存放在专属于Student类名空间的全局数据区中，而不再属于各个Student对象。整个类中只有一份number拷贝，所有对象共享这份拷贝。因此，访问的是唯一的静态数据成员，它不会因对象而异。

?

由于静态成员脱离对象而存在的性质，所以该实体应在所有对象产生之前存在，因此，在程序启动的时候，需要先对其进行初始化。

?

定义静态成员的格式不能重复static关键字（int Student::number = 0;）但必须在成员名钱冠以类名加域caozuofu.html" target="_blank">操作符，以表示该成员的类属。如果不将其初始化，系统将为该成员清0。

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2. 静态成员函数

由于如果把静态成员变量设置为公有类型的话，外部就可以直接访问该静态成员变量，这样有失安全性和可维护性，因此与数据成员一样，将静态成员做成私有的，用静态成员函数去访问静态数据成员是适合的。

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Student
{
	static int number;
	string name;
public:
	void set(string str)
	{
		name = str;
		++number;
	}

	static void print_number()
	{
		cout << number << " total numbers" << endl;
	}

	void print()
	{
		cout << name << " -> students are " << number << " numbers" << endl;
	}
};

int Student::number = 0;

void fn()
{
	Student s1;
	s1.set("Jenny");

	Student s2;
	s2.set("Randy");
	s1.print_number(); 
}

int main()
{
	Student s;
	s.set("Smith");
	fn();
	Student::print_number();

	return 0;
}

输出如下：

3 total numbers
3 total numbers

?

静态成员函数并不受对象的牵制，可以用对象名调用静态成员函数，也可以用类名加上域操作符调用静态成员函数。

?

静态成员函数的实现位置与成员函数的实现位置应该是一起的。静态成员函数如果不在类中实现，而在类的外部实现时，类名前应免去static关键字，成员函数的静态性只在第一次声明的时候才是必须的。