【C++】类的特殊成员变量+初始化列表

参考资料：

1.黄邦勇帅

2.http://blog.163.com/sunshine_linting/blog/static/448933232011810101848652/

3.http://www.cnblogs.com/zhoug2020/archive/2012/08/31/2665451.html

一、初始化列表

1.假如定义了类 www 则 www：：www (int i, int j, int k)：x (i), y(j), z(k){}，定义了一个带 i,j,k 三个参数的构造函数

2.初始化列表的初始化顺序：初始化列表的初始化次序是按成员变量在类中的声明次序执行的，而不是按初始化列表列出的顺序初始化的。

　　例如在类 hyong 中依次声明 int a,b,c;那么 hyong():c(a),b(2),a(3){}语句执行顺序是先把 a 初始化为 3，再把 b 初始化为 2，最后把 a 的值赋给变量 c，这是正确的。

但是 hyong():c(1),b(2),a(c){}就会出错，因为这时执行顺序是先把变量 c 的值赋给变量 a，而不是先把整数 1 赋给变量 c，所以这时变量 c 还未被初始化，而变量 a 就会得到一个错误的值。

3.必须使用初始化列表的情况：const成员、引用成员赋值

二、特殊成员变量

1.静态成员变量

#include <iostream.h> 
class Myclass 
{ 
public: 
Myclass(int a,int b,int c); 
void GetSum(); 

private: 
int a,b,c; 
static int Sum;//声明静态数据成员   声明时加上static
}; 
int Myclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员   定义初始化的时候不加static

Myclass::Myclass(int a,int b,int c) 
{ 
this->a=a; 
this->b=b; 
this->c=c; 
Sum+=a+b+c; 
} 

void Myclass::GetSum() 
{ 
cout < <"Sum=" < <Sum < <endl; 
}

1. 静态数据成员存储在全局数据区。静态数据成员定义时要分配空间，所以不能在类声明中定义。

2. 静态数据成员和普通数据成员一样遵从public,protected,private访问规则

3. 因为静态数据成员在全局数据区分配内存，属于本类的所有对象共享，所以，它不属于特定的类对象，在没有产生类对象时其作用域就可见，即在没有产生类的实例时，我们就可以操作它

4. 类内是声明，类外是定义！

5. 静态成员函数

　　静态成员函数与静态数据成员一样，都是类的内部实现，属于类定义的一部分。普通的成员函数一般都隐含了一个this指针，this指针指向类的对象本身，因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的。通常情况下，this是缺省的。如函数fn()实际上是this->fn()。

　　但是与普通函数相比，静态成员函数由于不是与任何的对象相联系，因此它不具有this指针。从这个意义上讲，它无法访问属于类对象的非静态数据成员，也无法访问非静态成员函数，它只能调用其余的静态成员函数。

6. 不能用初始化列表来初始化静态成员变量：很显然，因为静态成员变量只能初始化一次。

#include <iostream.h> 
class Myclass 
{ 
public: 
Myclass(int a,int b,int c); 
static void GetSum();/声明静态成员函数 
private: 
int a,b,c; 
static int Sum;//声明静态数据成员 
}; 
int Myclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员 

Myclass::Myclass(int a,int b,int c) 
{ 
this->a=a; 
this->b=b; 
this->c=c; 
Sum+=a+b+c; //非静态成员函数可以访问静态数据成员 
} 

void Myclass::GetSum() //静态成员函数的实现 
{ 
// cout < <a < <endl; //错误代码，a是非静态数据成员 静态成员函数由于不是与任何的对象相联系，因此它不具有this指针。从这个意义上讲，它无法访问属于类对象的非静态数据成员，也无法访问非静态成员函数，它只能调用其余的静态成员函数。
cout < <"Sum=" < <Sum < <endl; 
} 

void main() 
{ 
Myclass M(1,2,3); 
M.GetSum(); 
Myclass N(4,5,6); 
N.GetSum(); 
Myclass::GetSum(); 
}

关于静态成员函数，可以总结为以下几点：

　　出现在类体外的函数定义不能指定关键字static；
　　静态成员之间可以相互访问，包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数；
　　非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员；
　　静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员；
　　由于没有this指针的额外开销，因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长；

　静态成员函数不能是虚函数：因为虚函数是动态决定的，而static函数时静态的，矛盾。

　同一个函数，不能有静态、非静态两个版本。

2.其他特殊成员变量及初始化

这些特殊的类型的成员变量包括：

　　a.引用

　　b.常量

　　c.静态

　　d.静态常量(整型)

　　e.静态常量(非整型)

常量和引用，必须通过参数列表进行初始化。
静态成员变量的初始化也颇有点特别，是在类外初始化且不能再带有static关键字，其本质见文末。

①　　单纯的const变量和引用型变量：必须在初始化列表中初始化。而且在所有的构造函数中都要用初始化列表。

②　　带static修饰的变量，不管是普通变量还是const型变量，都要在类外初始化，不在构造函数里。

③　　static const int型变量，可以在类的声明里初始化。

参考下面的代码以及其中注释：

#include <iostream>
using namespace std;

class BClass
{
public:
 BClass() : i(1), ci(2), ri(i){} // 对于常量型成员变量和引用型成员变量，必须通过参数化列表的方式进行初始化
                                                //普通成员变量也可以放在函数体里，但是本质其实已不是初始化，而是一种普通的运算操作-->赋值运算，效率也低
private:
 int i;                                  // 普通成员变量
 const int ci;                           // 常量成员变量
 int &ri;                                // 引用成员变量
 static int si;                          // 静态成员变量
 //static int si2 = 100;                 // error: 只有静态常量成员变量，才可以这样初始化
 static const int csi;                   // 静态常量成员变量
 static const int csi2 = 100;            // 静态常量成员变量的初始化(Integral type)    (1)
 static const double csd;                // 静态常量成员变量(non-Integral type)
 //static const double csd2 = 99.9;      // error: 只有静态常量整型数据成员才可以在类中初始化
};

//注意下面三行：不能再带有static
int BClass::si = 0; // 静态成员变量的初始化(Integral type)
const int BClass::csi = 1; // 静态常量成员变量的初始化(Integral type)
const double BClass::csd = 99.9; // 静态常量成员变量的初始化(non-Integral type)

// 在初始化(1)中的csi2时，根据著名大师Stanley B.Lippman的说法下面这行是必须的。
// 但在VC2003中如果有下面一行将会产生错误，而在VC2005中，下面这行则可有可无，这个和编译器有关。
const int BClass::csi2;

int main()
{
     BClass b;
     return 0;
}

静态成员属于类作用域，但不属于类对象，和普通的static变量一样，程序一运行就分配内存并初始化，生命周期和程序一致。
所以，在类的构造函数里初始化static变量显然是不合理的。
静态成员其实和全局变量地位是一样的，只不过编译器把它的使用限制在类作用域内（不是类对象，它不属于类对象成员），要在类的定义外（不是类作用域外）初始化。