C++的static静态成员你有了解吗

2024-12-11 16:51:56

一、静态成员

即在定义前面加上static关键字的成员。

#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(); // 不同成员函数
	static void PrintNum(){  // 静态成员函数
		//在静态成员函数中，不能访问非静态成员变量
		//也不能调用非静态成员函数
		std::cout << num << std::endl;
	}

private:
	int m_a; //普通成员变量
	int m_b;//普通成员变量
	static int num; //静态成员变量
};

//静态成员必须在定义类的文件中对静态成员变量进行初始化
//否则会编译出错
int A::num = 0;

int main(){
	A a1(1, 1);
	//访问静态函数
	A::PrintNum();
	A a2(1, 1);
	//访问静态函数
	A::PrintNum();
	system("pause");
	return 0;
}

二、静态成员变量

普通成员变量每个对象有各自的一份，而静态成员变量一共就一份，为所有对象共享。

sizeof运算符不会计算静态成员变量的大小，如下的sizeof(CTest)为4：

class CTest
{
    int n;
    static int s;
};

三、静态成员函数

普通成员函数必须具体作用于某个对象，而静态成员函数并不具体作用于某个对象。

因此静态成员变量和静态成员函数不需要通过对象就能访问，因为他是共享的。

四、访问静态成员的方式

//类名::成员名
A::PrintNum();  

//对象名.成员名
A a;
a.PrintNum();

//指针->成员名
A *p = new A();
p->PrintNum();

//引用.成员名
A a;
A & ref = a;
ref.PrintNum();

五、小结

静态成员变量本质上是全局变量，即使一个对象都没有，类的静态成员变量也是存在的；同理静态成员函数本质上是全局函数。
设置静态成员的目的：将和某些全局变量和函数写在紧密相关的类中，更加“整体化”，易于维护和理解。
静态成员函数中不能访问非静态成员变量，也不能调用非静态成员函数；
静态成员必须在定义类的文件中对静态成员变量进行初始化，否则会编译出错。

关于上面的最后一点，也是面试常考的：

六、静态成员必须在定义类的文件中对静态成员变量进行初始化

在C++中，类的静态成员（static member）必须在类内声明，在类外初始化。
静态成员不能在类内初始化——因为静态成员属于整个类，而不属于某个对象，如果在类内初始化，会导致每个对象都包含该静态成员，这是矛盾的。

七、什么能在类内初始化

能在类中初始化的成员只有一种，那就是静态常量成员。

错误1（静态成员不能在类内初始化）：

class A{  private:    static int count = 0; // 静态成员不能在类内初始化};

错误2（常量成员也不能在类内初始化）：

class A{  private:    const int count = 0; // 常量成员也不能在类内初始化};

正确（静态常量成员可以在类内初始化）：

class A{  private:    static const int count = 0; // 静态常量成员可以在类内初始化};

八、C++静态类型成员变量的初始化顺序

变量的初始化顺序就应该是：

1 基类的静态变量或全局变量

2 派生类的静态变量或全局变量

3 基类的成员变量

4 派生类的成员变量

成员变量在使用初始化列表初始化时，与构造函数中初始化成员列表的顺序无关，只与定义成员变量的顺序有关。因为成员变量的初始化次序是根据变量在内存中次序有关，而内存中的排列顺序早在编译期就根据变量的定义次序决定了。这点在EffectiveC++中有详细介绍。
静态变量进行初始化顺序是基类的静态变量先初始化，然后是它的派生类。直到所有的静态变量都被初始化。这里需要注意全局变量和静态变量的初始化是不分次序的（其实静态变量和全局变量都被放在公共内存区）。可以把静态变量理解为带有“作用域”的全局变量。在一切初始化工作结束后，main函数会被调用，如果某个类的构造函数被执行，那么首先基类的成员变量会被初始化。

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注我们的更多内容!

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