C++ 类的静态成员

在 C++ 中,我们可以使用 static 关键字来把类成员定义为静态的。当我们声明类的成员为静态时,这意味着无论创建多少个类的对象,静态成员都只有一个副本。

静态成员变量

静态成员在类的所有对象中是共享的。如果不存在其他的初始化语句,在创建第一个对象时,所有的静态数据都会被初始化为零。我们不能把静态成员的初始化放置在类的定义中,但是可以在类的外部通过使用范围解析运算符 :: 来重新声明静态变量从而对它进行初始化,如下面的实例所示。

下面的实例有助于更好地理解静态成员数据的概念:

#include <iostream>

using namespace std;

class Box
{
public:
    static int objectCount;
    // 构造函数定义
    Box(double l=1.0, double w=1.0, double h=1.0)
    {
        cout <<"Constructor called." << endl;
        length = l;
        width  = w;
        height = h;
        // 每次创建对象时增加 1
        objectCount++;
     }
     double Volume()
     {
         return length * breadth * height;
     }
private:
     double length;     // 长度
     double width;      // 宽度
     double height;     // 高度
};

// 初始化类 Box 的静态成员
int Box::objectCount = 0;

int main(void)
{
    Box Box1(3.3, 1.2, 1.5);    // 声明 box1
    Box Box2(8.5, 6.0, 2.0);    // 声明 box2

    // 输出对象的总数
    cout << "Total objects: " << Box::objectCount << endl;

    return 0;
}

静态成员函数

如果把函数成员声明为静态的,就可以把函数与类的任何特定对象独立开来。静态成员函数即使在类对象不存在的情况下也能被调用,静态函数只要使用类名加范围解析运算符 :: 就可以访问。

静态成员函数只能访问静态成员数据、其他静态成员函数和类外部的其他函数。

静态成员函数有一个类范围,他们不能访问类的 this 指针。您可以使用静态成员函数来判断类的某些对象是否已被创建。

静态成员函数与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(包括静态成员变量和静态成员函数)。
  • 普通成员函数有 this 指针,可以访问类中的任意成员;而静态成员函数没有 this 指针。

下面的实例有助于更好地理解静态成员函数的概念:

#include <iostream>

using namespace std;

class Box
{
public:
    static int objectCount;
    // 构造函数定义
    Box(double l=2.0, double w=2.0, double h=2.0)
    {
        cout <<"Constructor called." << endl;
        length = l;
        width  = w;
        height = h;
        // 每次创建对象时增加 1
        objectCount++;
    }
    double Volume()
    {
        return length * width * height;
    }
    static int getCount()
    {
        return objectCount;
    }
private:
    double length;     // 长度
    double width;      // 宽度
    double height;     // 高度
};

// 初始化类 Box 的静态成员
int Box::objectCount = 0;

int main(void)
{
    // 在创建对象之前输出对象的总数
    cout << "Inital Stage Count: " << Box::getCount() << endl;

    Box Box1(3.3, 1.2, 1.5);    // 声明 box1
    Box Box2(8.5, 6.0, 2.0);    // 声明 box2

    // 在创建对象之后输出对象的总数
    cout << "Final Stage Count: " << Box::getCount() << endl;
    return 0;
}

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