C 類中靜態變數和靜態方法使用介紹

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最近一直看c++相關的專案，但總是會被c++類中的靜態成員變數與靜態成員函式的理解感覺很是模糊,不明白為什麼類中要是用靜態成員變數.於是在網上蒐集了一些資料,自己再稍微總結下。

靜態成員的概念:

靜態類中的成員加入static修飾符,即是靜態成員.可以直接使用類名+靜態成員名訪問此靜態成員,因為靜態成員先於類的宣告而存在於記憶體，也可以根據類宣告的物件來訪問.而非靜態成員必須例項化之後才會分配記憶體.

非靜態成員的概念:

所有沒有加static的成員都是非靜態成員.而類被例項化後，可以通過例項化的類名進行訪問.非靜態成員的生存期決定於該類的生存期.而靜態成員不存在生產期的問題，因為它始終駐留在記憶體.

分兩個方面來總結,面向過程與物件導向.

一:面向過程中的static關鍵字

1.靜態全域性變數

定義全域性變數前，加上關鍵字static，該變數就被定義成了乙個靜態全域性變數.

特點:

程式在記憶體中一般分為四個區域:

一般程式由new產生的動態資料放在堆區,函式內部的自動變數放在棧區.自動變數一般會隨著函式的退出而釋放空間,靜態資料(即使是函式內部的靜態區域性變數)都存放在全域性資料區.因此它們並不會隨著函式的退出而釋放空間.

static int n;//定義靜態全域性變數

改為: int n;//定義全域性變數

區別:靜態全域性變數不能被其他檔案所用.因而其他檔案可以定義相同名字的變數,而不會發生衝突.

例子:


//example
//file 1
#include
void
fn()
;    
static
int n;
//定義靜態全域性變數(只能在本檔案中使用)
void
main
()    
//file 2
#include
extern
int n;(可在別的檔案中引用這個變數)
void
fn()
//編譯並執行example，就會發現上述**分別通過編譯,但link時會出錯.
如果將static
int n改為 :
int n;
再次編譯執行程式,就不會出錯.

2.靜態區域性變數

在區域性變數前加上static 關鍵字,就定義了靜態區域性變數.

特點:

3.靜態函式:在函式的返回型別前加上static關鍵字.

特點:

靜態函式與普通函式不同,它只能在宣告它的檔案當中可見，不能被其他檔案可用.

二:物件導向的static關鍵字

1.靜態資料成員

在類中資料成員的宣告前加上static,該成員是類的靜態資料成員.

例子:


//example 2
#include
class
myclass;
int myclass::sum=
0;//定義並初始化靜態資料成員

特點:

對於非靜態資料成員,每個類物件都有自己的拷貝.而靜態資料成員被當做是類的成員,無論這個類被定義了多少個,靜態資料成員都只有乙份拷貝，為該型別的所有物件所共享(包括其派生類).所以,靜態資料成員的值對每個物件都是一樣的,它的值可以更新.

因為靜態資料成員在全域性資料區分配記憶體,屬於本類的所有物件共享,所以它不屬於特定的類物件,在沒有產生類物件前就可以使用.

2.靜態成員函式

與普通的成員函式相比,靜態成員函式由於不是與任何的物件相聯絡,因此它不具有this指標.從這個意義上來說,它無法訪問屬於類物件的非靜態資料成員，也無法訪問非靜態成員函式，只能呼叫其他的靜態成員函式.

**：

靜態成員的提出是為了解決資料共享的問題。實現共享有許多方法，如：設定全域性性的變數或物件是一種方法。但是，全域性變數或物件是有侷限性的。這一章裡，我們主要講述類的靜態成員來實現資料的共享。

靜態資料成員

在類中，靜態成員可以實現多個物件之間的資料共享，並且使用靜態資料成員還不會破壞隱藏的原則，即保證了安全性。因此，靜態成員是類的所有物件中共享的成員，而不是某個物件的成員。

使用靜態資料成員可以節省記憶體，因為它是所有物件所公有的，因此，對多個物件來說，靜態資料成員只儲存一處，供所有物件共用。靜態資料成員的值對每個物件都是一樣，但它的值是可以更新的。只要對靜態資料成員的值更新一次，保證所有物件訪問更新後的相同的值，這樣可以提高時間效率。

靜態資料成員的使用方法和注意事項如下：

1、靜態資料成員在定義或說明時前面加關鍵字static。//靜態變數的定義

2、靜態成員初始化與一般資料成員初始化不同。靜態資料成員初始化的格式如下：

《資料型別》《類名》::《靜態資料成員名》=《值》 //靜態變數的初始化

這表明：

(1) 初始化在類體外進行，而前面不加static，（這點需要注意）以免與一般靜態變數或物件相混淆。

(2) 初始化時不加該成員的訪問許可權控制符private，public等。

(3) 初始化時使用作用域運算子來標明它所屬類，因此，靜態資料成員是類的成員，而不是物件的成員。

3、靜態資料成員是靜態儲存的，它是靜態生存期，必須對它進行初始化。

4、引用靜態資料成員時，採用如下格式：

《類名》::《靜態成員名》 //靜態變數的使用方式

如果靜態資料成員的訪問許可權允許的話(即public的成員)，可在程式中，按上述格式來引用靜態資料成員。

下面舉一例子，說明靜態資料成員的應用：


class
statictest
;#include
"statictest.h"
#include
using
namespace
std;
int statictest::sum = 
0;//靜態成員在此初始化
statictest::statictest(
int a, 
int b, 
int c)
void statictest::getnumber()
void statictest::getsum()
void statictest::f1(statictest &s)
#include
"statictest.h"
#include
intmain
(void)

注意，static成員的初始化要在實現中進行，不能在標頭檔案進行。

從輸出結果可以看到sum的值對m物件和對n物件都是相等的。這是因為在初始化m物件時，將m物件的三個int型資料成員的值求和後賦給了sum，於是sum儲存了該值。在初始化n物件時，對將n物件的三個int型資料成員的值求和後又加到sum已有的值上，於是sum將儲存另後的值。所以，不論是通過物件m還是通過物件n來引用的值都是一樣的，即為54，s.a=3。

靜態成員函式

靜態成員函式和靜態資料成員一樣，它們都屬於類的靜態成員，它們都不是物件成員。因此，對靜態成員的引用不需要用物件名。

在靜態成員函式的實現中不能直接引用類中說明的非靜態成員，可以引用類中說明的靜態成員（這點非常重要）。如果靜態成員函式中要引用非靜態成員時，可通過物件來引用。從中可看出，呼叫靜態成員函式使用如下格式：《類名》::《靜態成員函式名》(《參數列》);

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