C++ static 修饰符

概述

static (静态) 修饰符是用来控制变量的存储方式和可见性的. 静态局部变量存储在静态区域:
C++ static 修饰符
static 的性质:

  • 局部特性: 作用范围仅限于本函数
  • 静态特性:存储在静态区, 函数调用结束后不孝顺而保留原值. 在下一次调用时, 保留上一次调用结束时的值.

静态数据成员

在我们定义全局变量的时候, 我们会发现一个问题:
我们可以在程序各处自由的修改全局变量的值 (不安全).

静态数据成员的特点:

  1. 静态数据成员被所有对象共享, 在所有对象之外单独开辟空间存储
  2. 静态数据成员所占空间并不随某个对象的撤销而释放
  3. 静态数据成员可以在同类的多个对象之间实现数据共享
    C++ static 修饰符

引用静态数据成员

Student 类:

#ifndef PROJECT1_STUDENT_H #define PROJECT1_STUDENT_H  #include <string> using namespace std;  class Student { private:     static int count;  // 定义静态数据成员     int num;     string name;     char gender; public:     Student();     Student(int num, string name, char gender);     ~Student();     int getCount() {return count;}     void display(); };  #endif //PROJECT1_STUDENT_H 

Student.cpp:

#include "Student.h" #include <iostream> using namespace std;  // 类外初始化静态数据成员 int Student::count = 0;  // 无参构造 Student::Student() : num(-1), name("None"), gender('N') {}  Student::Student(int n, string p, char g) : num(n), name(p), gender(g) {     count ++; }  void Student::display() {     cout << "num: " << num << endl;     cout << "name: " << name << endl;     cout << "gender: " << gender << endl;     cout << "===============" << endl; }  Student::~Student() {     count --; } 

main:

#include "Student.h" #include <iostream> using namespace std;  int main() {      Student student1(1, "Little white", 'f');     cout << student1.getCount() << endl;      Student *pt = new Student(1, "Little white", 'f');     cout << pt -> getCount() << endl;     cout << student1.getCount() << endl;      // 释放     delete pt;     cout << student1.getCount() << endl;      return 0; } 

输出结果:

1 2 2 1 

静态数据成员是 “大家” 的:

  • 静态数据成员不属于某对象, 而是属于类的所有对象. 不过, 用类的对象可以引用它
  • 如果静态数据成员被定义为私有的, 则不能在类外直接引用, 而必须通过公用的成员函数引用
  • 静态数据成员实现了各对象之间的数据共享, 同时避免了使用全局变量破坏了封装的原则

用类名访问数据成员

Student 类:

#ifndef PROJECT1_STUDENT_H #define PROJECT1_STUDENT_H  #include <string> using namespace std;  class Student { private:     int num;     string name;     char gender; public:     static int count;  // 定义静态数据成员     Student();     Student(int num, string name, char gender);     ~Student();     int getCount() {return count;}     void display(); };  #endif //PROJECT1_STUDENT_H 

Student.cpp:

#include "Student.h" #include <iostream> using namespace std;  // 类外初始化静态数据成员 int Student::count = 0;  // 无参构造 Student::Student() : num(-1), name("None"), gender('N') {}  Student::Student(int n, string p, char g) : num(n), name(p), gender(g) {     count ++; }  void Student::display() {     cout << "num: " << num << endl;     cout << "name: " << name << endl;     cout << "gender: " << gender << endl;     cout << "===============" << endl; }  Student::~Student() {     count --; } 

main:

int main() {          cout << Student::count << endl;     Student *pt = new Student(1, "Little white", 'f');     cout << pt -> getCount() << endl;      // 释放     delete pt;     cout << Student::count << endl;      return 0; } 

输出结果:

0 1 0 

静态数据成员既可以通过对象名引用, 也可以通过类名来引用. 在作用域内, 通过类名和运算符 “::” 引用静态数据成员时, 不用考虑该类知否有对象存在.

静态成员函数

成员函数也可以定义为静态的, 我们只需要在类声明函数的前面加上 static 关键字. 如:

#ifndef PROJECT1_STUDENT_H #define PROJECT1_STUDENT_H  #include <string> using namespace std;  class Student { private:     int num;     string name;     char gender; public:     static int count;  // 定义静态数据成员     Student();     Student(int num, string name, char gender);     ~Student();     static int getCount() {return count;}  // 定义静态成员函数     void display(); };  #endif //PROJECT1_STUDENT_H 

静态成员函数的作用就是为了能处理静态数据成员, 即不需要 this 指针访问的成员.

重点:

  • 静态成员的本质特征是类中所有对象的 “公共元素”
  • 静态成员的语法特征是通过类名和域运算符 “::” 引用, 而不只是通过对象引用

综合案例

Student 类:

#ifndef PROJECT1_STUDENT_H #define PROJECT1_STUDENT_H  #include <string> using namespace std;  class Student { private:     int num;     string name;     char gender;     int score; public:     static int count;  // 定义静态数据成员     static int sum;  // 定义静态数据成员     Student();     Student(int num, string name, char gender, int score);     ~Student();     static double average() {return (sum / count);}     static int getCount() {return count;}     void display(); };  #endif //PROJECT1_STUDENT_H 

Student.cpp:

#include "Student.h" #include <iostream> using namespace std;  // 类外初始化静态数据成员 int Student::count = 0; int Student::sum = 0;  // 无参构造 Student::Student() : num(-1), name("None"), gender('N'), score(-1) {}  Student::Student(int n, string p, char g, int s) : num(n), name(p), gender(g), score(s) {     count ++;     sum += s; }  void Student::display() {     cout << "num: " << num << endl;     cout << "name: " << name << endl;     cout << "gender: " << gender << endl;     cout << "===============" << endl; }  Student::~Student() {     count --; } 

main:

#include "Student.h" #include <iostream> using namespace std;  int main() {      // 创建student数组     Student student_array[3] = {             Student(1, "Little white", 'f', 68),             Student(2, "Small white", 'f', 78),             Student(3, "Big white", 'f', 88)     };      // 调试输出平均分     cout << "三个学生的平均分是: " << Student::average() << endl;      return 0; } 

输出结果:

三个学生的平均分是: 78 

版权声明:玥玥 发表于 2021-05-07 20:11:30。
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