C++类中静态变量和静态方法使用介绍
静态成员的提出是为了解决数据共享的问题。实现共享有许多方法,如:设置全局性的变量或对象是一种方法。但是,全局变量或对象是有局限性的。这一章里,我们主要讲述类的静态成员来实现数据的共享。
静态数据成员
在类中,静态成员可以实现多个对象之间的数据共享,并且使用静态数据成员还不会破坏隐藏的原则,即保证了安全性。因此,静态成员是类的所有对象中共享的成员,而不是某个对象的成员。
使用静态数据成员可以节省内存,因为它是所有对象所公有的,因此,对多个对象来说,静态数据成员只存储一处,供所有对象共用。静态数据成员的值对每个对象都是一样,但它的值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次,保证所有对象存取更新后的相同的值,这样可以提高时间效率。
静态数据成员的使用方法和注意事项如下:
1、静态数据成员在定义或说明时前面加关键字static。//静态变量的定义
2、静态成员初始化与一般数据成员初始化不同。静态数据成员初始化的格式如下:
<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值> //静态变量的初始化
这表明:
(1) 初始化在类体外进行,而前面不加static,(这点需要注意)以免与一般静态变量或对象相混淆。
(2) 初始化时不加该成员的访问权限控制符private,public等。
(3) 初始化时使用作用域运算符来标明它所属类,因此,静态数据成员是类的成员,而不是对象的成员。
3、静态数据成员是静态存储的,它是静态生存期,必须对它进行初始化。
4、引用静态数据成员时,采用如下格式:
<类名>::<静态成员名> //静态变量的使用方式
如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员),可在程序中,按上述格式来引用静态数据成员。
下面举一例子,说明静态数据成员的应用:
1 class StaticTest 2 { 3 public: 4 StaticTest(int a, int b, int c); 5 void GetNumber(); 6 void GetSum(); 7 static void f1(StaticTest &s); 8 private: 9 int A, B, C; 10 static int Sum; 11 }; 12 13 14 15 #include "StaticTest.h" 16 #include <iostream> 17 using namespace std; 18 19 int StaticTest::Sum = 0;//静态成员在此初始化 20 21 StaticTest::StaticTest(int a, int b, int c) 22 { 23 A = a; 24 B = b; 25 C = c; 26 Sum += A + B + C; 27 } 28 29 void StaticTest::GetNumber() 30 { 31 cout << "Number = " << endl; 32 } 33 34 void StaticTest::GetSum() 35 { 36 cout << "Sum = " << Sum <<endl; 37 } 38 39 void StaticTest::f1(StaticTest &s) 40 { 41 42 cout << s.A << endl;//静态方法不能直接调用一般成员,可以通过对象引用实现调用 43 cout << Sum <<endl; 44 } 45 46 #include "StaticTest.h" 47 #include <stdlib.h> 48 49 50 int main(void) 51 { 52 StaticTest M(3, 7, 10), N(14, 9, 11); 53 M.GetNumber(); 54 N.GetSum(); 55 M.GetNumber(); 56 N.GetSum(); 57 StaticTest::f1(M); 58 system("pause"); 59 return 0; 60 }
注意,static成员的初始化要在实现中进行,不能在头文件进行。
从输出结果可以看到Sum的值对M对象和对N对象都是相等的。这是因为在初始化M对象时,将M对象的三个int型数据成员的值求和后赋给了Sum,于是Sum保存了该值。在初始化N对象时,对将N对象的三个int型数据成员的值求和后又加到Sum已有的值上,于是Sum将保存另后的值。所以,不论是通过对象M还是通过对象N来引用的值都是一样的,即为54,s.A=3。
静态成员函数
静态成员函数和静态数据成员一样,它们都属于类的静态成员,它们都不是对象成员。因此,对静态成员的引用不需要用对象名。
在静态成员函数的实现中不能直接引用类中说明的非静态成员,可以引用类中说明的静态成员(这点非常重要)。如果静态成员函数中要引用非静态成员时,可通过对象来引用。从中可看出,调用静态成员函数使用如下格式:<类名>::<静态成员函数名>(<参数表>);
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