C++课程第三次作业——静态成员

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Part1 基本知识点

1)静态数据成员

面向对象方法中有一个”类属性“的概念。如果某个属性为整个类所共用,不属于任何一个具体对象,则用static关键字来声明为静态成员。静态成员在每个类只有一个副本,由该类的所有对象共同维护和使用,从而实现了同一类的不同对象之间的数据共享。类属性是描述类的所有对象共同特征的一个数据项,对于任何对象实例,它的属性值是相同的。

静态数据成员具有静态生存期。由于静态数据成员不属于任何一个对象,因此可以通过类名对它进行访问,一般用法是类名::标识符。在类的定义中仅仅对静态数据成员进行引用性声明,必须在命名空间作用域的某个地方使用类名限定定义性声明,这时也可以进行初始化。

eg:

#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 1
         objectCount++;
      }
      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 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;
}

运行结果:

小结:

上面的例子中,类box的数据成员objectCount被声明为静态,用来给box类的对象计数,每定义一个新的对象,count的值+1。静态数据成员objectCount的定义和初始化在类外进行,初始化时引用的方式也很值得注意,首先应该注意的是要利用类名进行引用,其次,虽然这个静态数据成员是私有类型,在这里却可以直接初始化。除了这种特殊场合,在其他的地方,例如主函数中就不允许直接访问了。

Attention:

类的静态数据成员需要在类定义之外再加以定义,是因为需要以这种方式专门为它们分配空间。非静态数据成员无须以此方式定义,因为它们的空间是与它们所属对象的空间同时分配的。

2)静态函数成员

静态函数成员就是使用static关键字声明的函数成员。同静态数据成员一样,静态成员函数也属于整个类,由同一个类的所有对象共同拥有,为这些对象共享。

静态成员函数可以通过类名或对象名来调用,而非静态成员函数只能通过对象名来调用。

习惯 虽然静态成员函数可以通过类名和对象名两种方式调用,但一般习惯于通过于通过类名调用。因为即使通过对象名调用,起作用的也只是对象的类型信息,与所使用的具体对象无关系。

静态成员函数可以直接访问该类的静态数据和函数成员。而访问非静态成员,必须通过对象名

eg:

一般情况下,它主要用来访问同一类中的静态数据成员,维护对象之间共享的数据。

Part2 静态函数成员与普通函数成员的对比

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。

我们来做以下实验:

#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 1
         objectCount++;
      }
      double Volume()
      {
         return length * breadth * height;
      }
      static int getCount()
      {
         return objectCount;
      }
   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)
{
  
   // 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;
}

运行结果:

Part3 总结

我们用static关键字来声明为静态数据成员或者静态函数成员。静态成员在每个类只有一个副本,由该类的所有对象共同维护和使用,从而实现了同一类的不同对象之间的数据共享。

原文地址:https://www.cnblogs.com/codingbyjusticexu/p/11566896.html