热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 开发工具 > 正文

C++类的静态成员深入解析

在C++中类的静态成员变量和静态成员函数是个容易出错的地方,本文先通过几个例子来总结静态成员变量和成员函数使用规则,再给出一个实例来加深印象

在C++中,静态成员是属于整个类的而不是某个对象,静态成员变量只存储一份供所有对象共用。所以在所有对象中都可以共享它。使用静态成员变量实现多个对象之间的数据共享不会破坏隐藏的原则,保证了安全性还可以节省内存。

静态成员的定义或声明要加个关键static。静态成员可以通过双冒号来使用即<类名>::<静态成员名>。

在C++中类的静态成员变量和静态成员函数是个容易出错的地方,本文先通过几个例子来总结静态成员变量和成员函数使用规则,再给出一个实例来加深印象。希望阅读本文可以使读者对类的静态成员变量和成员函数有更为深刻的认识。

第一个例子,通过类名调用静态成员函数和非静态成员函数

代码如下:

class Point
{
public:   
       void init()
       { 
       }
       static void output()
       {
       }
};
void main()
{
       Point::init();
       Point::output();
}

编译出错:error C2352: 'Point::init' : illegal call of non-static member function
结论1:不能通过类名来调用类的非静态成员函数。
 
第二个例子,通过类的对象调用静态成员函数和非静态成员函数
将上例的main()改为:
代码如下:

void main()
{
       Point pt;
       pt.init();
       pt.output();
}

编译通过。
结论2:类的对象可以使用静态成员函数和非静态成员函数。
 
第三个例子,在类的静态成员函数中使用类的非静态成员
代码如下:

#include
class Point
{
public:   
       void init()
       { 
       }
       static void output()
       {
              printf("%d\n", m_x);
       }
private:
       int m_x;
};
void main()
{
       Point pt;
       pt.output();
}

编译出错:error C2597: illegal reference to data member 'Point::m_x' in a static member function
因为静态成员函数属于整个类,在类实例化对象之前就已经分配空间了,而类的非静态成员必须在类实例化对象后才有内存空间,所以这个调用就出错了,就好比没有声明一个变量却提前使用它一样。
结论3:静态成员函数中不能引用非静态成员。
 
第四个例子,在类的非静态成员函数中使用类的静态成员
代码如下:

class Point
{
public:   
       void init()
       { 
              output();
       }
       static void output()
       {
       }
};
void main()
{
       Point pt;
       pt.output();
}

编译通过。
结论4:类的非静态成员函数可以调用用静态成员函数,但反之不能。

第五个例子,使用类的静态成员变量
代码如下:

#include
class Point
{
public:   
       Point()
       { 
              m_nPointCount++;
       }
       ~Point()
       {
              m_nPointCount--;
       }
       static void output()
       {
              printf("%d\n", m_nPointCount);
       }
private:
       static int m_nPointCount;
};
void main()
{
       Point pt;
       pt.output();
}

按Ctrl+F7编译无错误,按F7生成EXE程序时报链接错误
error LNK2001: unresolved external symbol "private: static int Point::m_nPointCount" (?m_nPointCount@Point@@0HA)

这是因为类的静态成员变量在使用前必须先初始化。
在main()函数前加上int Point::m_nPointCount = 0;
再编译链接无错误,运行程序将输出1。
结论5:类的静态成员变量必须先初始化再使用。
 
结合上面的五个例子,对类的静态成员变量和成员函数作个总结:
一。静态成员函数中不能调用非静态成员。

二。非静态成员函数中可以调用静态成员。因为静态成员属于类本身,在类的对象产生之前就已经存在了,所以在非静态成员函数中是可以调用静态成员的。

三。静态成员变量使用前必须先初始化(如int MyClass::m_nNumber = 0;),否则会在linker时出错。

再给一个利用类的静态成员变量和函数的例子以加深理解,这个例子建立一个学生类,每个学生类的对象将组成一个双向链表,用一个静态成员变量记录这个双向链表的表头,一个静态成员函数输出这个双向链表。

代码如下:

#include
#include
const int MAX_NAME_SIZE = 30; 

class Student 

public: 
    Student(char *pszName);
    ~Student();
public:
       static void PrintfAllStudents();
private: 
    char    m_name[MAX_NAME_SIZE]; 
    Student *next;
       Student *prev;
    static Student *m_head;
}; 

Student::Student(char *pszName)

    strcpy(this->m_name, pszName);

       //建立双向链表,新数据从链表头部插入。
    this->next = m_head;
       this->prev = NULL;
       if (m_head != NULL)
              m_head->prev = this;
    m_head = this; 


Student::~Student ()//析构过程就是节点的脱离过程 

       if (this == m_head) //该节点就是头节点。
       {
              m_head = this->next;
       }
       else
       {
              this->prev->next = this->next;
              this->next->prev = this->prev;
       }


void Student::PrintfAllStudents()
{
       for (Student *p = m_head; p != NULL; p = p->next)
              printf("%s\n", p->m_name);
}

Student* Student::m_head = NULL; 

void main() 
{  
       Student studentA("AAA");
       Student studentB("BBB");
       Student studentC("CCC");
       Student studentD("DDD");
       Student student("MoreWindows");
       Student::PrintfAllStudents();
}

程序将输出:



当然在本例还可以增加个静态成员变量来表示链表中学生个数,如果读者有兴趣,就将这个作为小练习吧。


推荐阅读
  • 本文详细介绍了IBM DB2数据库在大型应用系统中的应用,强调其卓越的可扩展性和多环境支持能力。文章深入分析了DB2在数据利用性、完整性、安全性和恢复性方面的优势,并提供了优化建议以提升其在不同规模应用程序中的表现。 ... [详细]
  • 深入理解OAuth认证机制
    本文介绍了OAuth认证协议的核心概念及其工作原理。OAuth是一种开放标准,旨在为第三方应用提供安全的用户资源访问授权,同时确保用户的账户信息(如用户名和密码)不会暴露给第三方。 ... [详细]
  • 优化联通光猫DNS服务器设置
    本文详细介绍了如何为联通光猫配置DNS服务器地址,以提高网络解析效率和访问体验。通过智能线路解析功能,域名解析可以根据访问者的IP来源和类型进行差异化处理,从而实现更优的网络性能。 ... [详细]
  • 本文详细分析了JSP(JavaServer Pages)技术的主要优点和缺点,帮助开发者更好地理解其适用场景及潜在挑战。JSP作为一种服务器端技术,广泛应用于Web开发中。 ... [详细]
  • Valve 发布 Steam Deck 的新版 Windows 驱动程序
    Valve 最新发布了针对 Steam Deck 掌机的 Windows 驱动程序,旨在提升其在 Windows 环境下的兼容性、安全性和性能表现。 ... [详细]
  • 在计算机技术的学习道路上,51CTO学院以其专业性和专注度给我留下了深刻印象。从2012年接触计算机到2014年开始系统学习网络技术和安全领域,51CTO学院始终是我信赖的学习平台。 ... [详细]
  • 1:有如下一段程序:packagea.b.c;publicclassTest{privatestaticinti0;publicintgetNext(){return ... [详细]
  • 优化版Windows 10 LTSC 21H2企业版:适用于低内存设备
    此版本为经过优化的Windows 10 LTSC 21H2企业版,特别适合低内存配置的计算机。它基于官方版本进行了精简和性能优化,确保在资源有限的情况下依然能够稳定运行。 ... [详细]
  • 国内BI工具迎战国际巨头Tableau,稳步崛起
    尽管商业智能(BI)工具在中国的普及程度尚不及国际市场,但近年来,随着本土企业的持续创新和市场推广,国内主流BI工具正逐渐崭露头角。面对国际品牌如Tableau的强大竞争,国内BI工具通过不断优化产品和技术,赢得了越来越多用户的认可。 ... [详细]
  • Windows服务与数据库交互问题解析
    本文探讨了在Windows 10(64位)环境下开发的Windows服务,旨在定期向本地MS SQL Server (v.11)插入记录。尽管服务已成功安装并运行,但记录并未正确插入。我们将详细分析可能的原因及解决方案。 ... [详细]
  • 深入理解 Oracle 存储函数:计算员工年收入
    本文介绍如何使用 Oracle 存储函数查询特定员工的年收入。我们将详细解释存储函数的创建过程,并提供完整的代码示例。 ... [详细]
  • 本文将介绍如何编写一些有趣的VBScript脚本,这些脚本可以在朋友之间进行无害的恶作剧。通过简单的代码示例,帮助您了解VBScript的基本语法和功能。 ... [详细]
  • 本文介绍了如何使用jQuery根据元素的类型(如复选框)和标签名(如段落)来获取DOM对象。这有助于更高效地操作网页中的特定元素。 ... [详细]
  • c# – UWP:BrightnessOverride StartOverride逻辑 ... [详细]
  • 解决Linux系统中pygraphviz安装问题
    本文探讨了在Linux环境下安装pygraphviz时遇到的常见问题,并提供了详细的解决方案和最佳实践。 ... [详细]
author-avatar
云沏-茶
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有