C++随笔静态成员变量与静态成员函数的使用超详细！！！

在C++代码中static 关键字随处可见，到底有什么用呢？下面结合类class举几个简单的例子。

类中静态成员变量与静态成员函数的特点

在类中以static 修饰的变量以及函数称为静态成员变量和静态成员函数，特点下：

静态成员变量：

1. 在编译阶段分配内存，存储于全局区。
2. 所有对象共享一份数据，因此不属于特定哪个某个对象。（非静态成员变量隶属于特定的对象）
3. 类内声明，类外初始化。

静态成员函数：

4. 所有对象共享同一个函数，因此不属于特定哪个某个对象。
5. 静态成员函数只能访问静态成员变量。

静态成员变量示例代码

上菜！！！
让我们定义一个Sta 的类（class），它有两个静态成员变量，_a和_count还有一个非静态成员函数display用于打印数据。

#include
#include
#include
using namespace std;class Sta
{
public:Sta() { _count++; }void display() { cout << typeid(*this).name() << _count << " &＃39;s " << "static member _a is " << _a << endl; }static int _a; //类内声明static int _count;
};int Sta::_a = 0; //类外初始化，初始化不加static关键字，否则编译不通过
int Sta::_count = 0;int main()
{Sta sta1; //实例化对象sta1.display(); //调用打印display打印输出_aSta sta2; //同上sta2.display(); //同上sta2._a = 520; //通过对象sta2访问并修改_a!!!cout << "sta1&＃39;s static member _a: " << sta1._a << endl; //通过sta1获取_a的值,再次打印观察结果cout << "***************************************" << endl;cout << Sta::_a; //用类名的方式访问静态成员变量，无需创建对象// 静态成员变量存储在全局区，所有对象共享一份，不属于任何一个对象！return 0;
}


先不管_count，我们看看_a的变化。静态成员变量_a在类外初始化为0，主函数先后创建两个类，创建的同时display( )打印出来的_a均为0，然后通过sta2访问并将_a的值修改为520，再通过sta1获取_a的值并打印输出。

如果_a是一般的成员变量，即非静态成员变量的话，sta2修改它的值是不会改变sta1中_a的值。因为每个对象都有自己的成员变量，它们并不共享切毫无关联！但一开始sta1.display()出来的_a是0，通过sta2将_a修改成520之后，再打印出来的sta1._a值也变为了520，可见这两份数据有关联，准确地说这两份数据是同一份，即对象sta1、sta2共享同一份_a数据。

既然静态成员不隶属于任何一个对象，那么我们能否不像非静态成员变量那样通过对象来访问呢？（sta1._a）答案是肯定的！

下面这行就是直接通过类名访问静态成员变量，不需要创造任何对象！但要说清楚该变量是哪个作用域下的（Sta::）。

cout <

静态成员变量就像一辆共享单车，10个能扫码开锁的人好比是10个对象，这辆车不属于任何一个人（对象），但是每个人都能改变这辆车的状态，骑、在哪骑，停、停在哪…

同样作为静态成员变量的_count也不属于任何一个对象，无论哪个对象对其作出修改，这份独一无二的数据就会改变。我通过构造函数对它进行自增运算，Sta每构造一个新的对象count就会+1，一直累加下去。

typeid运算符

其中typeid运算符会返回一个type_info对象，该对象的name( )函数会返回const char*,用以表示类名。typeid运算符接收一个对象作为参数，使用该运算符前记得包含头文件。通过得到的类名后面追加累加的_count就可以打印不同对象的名称了。（严格来说并不是对象的名称，我这里只是用来做实验说明这个效果，哈哈~~~）

静态成员函数示例代码

静态成员函数特点与静态成员变量类似，所有对象共享一份，不属于任何一个对象！同样也可以不用创建对象，通过类名访问。

上面介绍特点的时候说过，静态成员函数只能访问静态成员变量，因此它不能访问非静态成员变量了，这又是为什么呢？

先看看这段代码，有没有问题？

class Sta
{
public:int _b;private:static int s_a; //类内声明//static int sta_display() { return s_a; }static int sta_display() { return _b; }};int Sta::s_a = 0; //类外初始化，初始化不加static关键字，否则编译不通过int main()
{return 0;
}


答案还是肯定的！编译器会提示这么一个错误。

意思就是非静态成员变量必须通过对象来访问。因为静态成员函数不属于任何对象，因此它提供不了一个特定的对象来访问_b，所以报错了。

但常识告诉我们sta_display( )作为Sta类中的成员函数理应可以访问成员变量_b。我们看看常识告诉我们的操作是怎么实现的。我们再来一个非静态成员函数display( )就可以正常访问_b了。（注意看sta_display( )那行_b下面是有红色波浪线，说明有错误）

事实上，非静态成员函数也只有一份，那它怎么提供特定对象呢？当非静态成员函数display( )访问_b时，其实编译器会自动提供this指针，即转化成这样

int display() { return this->_b; }


this指针

静态成员函数无需通过对象调用（类名即可），但非静态成员函数必须通过特定对象来调用，当实例化出来的对象调用该函数时，this指针会指向该对象，即this指针指向被调用的成员函数所属的对象！。自然也可以为非静态成员变量_b提供特定对象了（this指针嘛）。而静态成员函数没有this指针，编译器也不知道你要访问哪个_b，当然会出错了！

有人会问静态成员函数不会自动提供this指针吗？答案终于是否定了。我们假设它会自动提供this指针的话…那么静态成员函数如果用类名（作用域）这种方式访问的话，没有创建任何对象哦，那请问this指针指向谁？逻辑上行不通了。

所以静态成员函数只能老老实实访问静态成员变量，反正静态成员变量不属于任何对象，正好静态成员函数也不能提供任何对象！上面代码注释行是行得通的！

//static int sta_display() { return s_a; }


访问权限

补充一点：若像上面那个Sta类那样将静态成员变量、函数声明为private（私有作用域）的话，类外是不可访问的。虽然它们是共享的，但也有访问权限。既开放（类内），又关闭（类外）！真银杏~~~