本文主要是介绍C++/《C++为什么要有静态成员函数》,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
摘要
本文说明了什么是静态成员变量,什么是静态成员函数的概念,讨论了访问私有静态成员变量的三个方法。得出用静态成员函数访问静态私有成员变量是最佳方法即回答了“C++为什么要有静态成员函数“的问题。
类的静态成员
- 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
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。
C++为什么要有“静态成员函数”
我们知道,无论创建多少个类对象,类的静态 成员只有唯一副本,静态成员在类的所有对象中是共享的。
如果不存在其他初始化语句,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。
#include <iostream>using namespace std;class Box
{public:static int objectCount;// 构造函数定义Box(double l=2.0, double b=2.0, double h=2.0){cout <<"Constructor called." << endl;length = l;breadth = b;height = h;// 每次创建对象时增加 1objectCount++;}double Volume(){return length * breadth * height;}private:double length; // 长度double breadth; // 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 box1Box 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;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Constructor called.
Constructor called.
Total objects: 2
但是,如果为类定义的静态成员变量是私有的(不希望暴露在类外),就会遇到下面的问题:
class A
{private:static int n;int b;
};
如果,我现在想在类外访问 n , 怎么办呢?
只能定义一个public 成员函数了:
class A
{public:int get_n(){return n;}private:static int n;int b;
};...A a;
a.get_n();
通过定义public成员函数来访问私有静态成员变量的确是一个解决方案,但存在一个缺点:每次访问私有静态成员变量时,都必须要实例化一个对象才行,这样会浪费空间,有的情况,实例化对象还会带来一些不必要的麻烦。
为了省去实例化对象所带来的麻烦,据说以前程序员都是使用下面的方式:
((A*)NULL)->get_n();
看起来不错,这样不需要实例化对象出来就达到了目的。但其实这样做很不安全,如果我在 get_n 成员函数中不小心使用了非静态成员变量b , 因为非静态成员只有实例化了对象才会给分配内存,这就会导致正在运行的程序崩溃。但是编译器却不会给报错,留下了安全隐患。
因此,后来C++引入了静态成员函数。
静态成员函数可以直接通过类名访问,也可以使用对象访问。不允许在静态成员函数中使用非静态成员函数和非静态成员变量。
方法如下:
class A
{public:static int get_n(){return n;}private:static int n;int b;
};//方式1
A a;
a.get_n();
//方式2
A::get_n();
小结
本文说明了什么是静态成员变量,什么是静态成员函数的概念,讨论了访问私有静态成员变量的三个方法。得出用静态成员函数访问静态私有成员变量的方法最佳即回答了“C++为什么要有静态成员函数“的问题。
这篇关于C++/《C++为什么要有静态成员函数》的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!