c++学习笔记之类和对象(三、static静态成员变量和静态成员函数)

一、static静态成员变量

对象的内存中包含了成员变量,不同的对象占用不同的内存,这使得不同对象的成员变量相互独立,它们的值不受其他对象的影响。是有时候我们希望在多个对象之间共享数据,对象 a 改变了某份数据后对象 b 可以检测到。共享数据的典型使用场景是计数。

在C++中,我们可以使用静态成员变量来实现多个对象共享数据的目标。静态成员变量是一种特殊的成员变量,它被关键字static修饰。static 成员变量属于类,不属于某个具体的对象,即使创建多个对象,也只为其分配一份内存,所有对象使用的都是这份内存中的数据。当某个对象修改了静态成员变量,也会影响到其他对象。

#include <iostream>
using namespace std; class Student{
public:
Student(char *name, int age, float score);
void show();
private:
static int m_total; //静态成员变量
private:
char *m_name;
int m_age;
float m_score;
}; //初始化静态成员变量
int Student::m_total = ; Student::Student(char *name, int age, float score): m_name(name), m_age(age), m_score(score){
m_total++; //操作静态成员变量
}
void Student::show(){
cout<<m_name<<"的年龄是"<<m_age<<",成绩是"<<m_score<<"(当前共有"<<m_total<<"名学生)"<<endl;
} int main(){
//创建匿名对象
(new Student("小明", , )) -> show();
(new Student("李磊", , )) -> show();
(new Student("张华", , )) -> show();
(new Student("王康", , )) -> show(); return ;
}

运行结果:

小明的年龄是15,成绩是90(当前共有1名学生)

李磊的年龄是16,成绩是80(当前共有2名学生)

张华的年龄是16,成绩是99(当前共有3名学生)

王康的年龄是14,成绩是60(当前共有4名学生)

2、在类中,static 除了可以声明静态成员变量,还可以声明静态成员函数。普通成员函数可以访问所有成员(包括成员变量和成员函数),静态成员函数只能访问静态成员。

编译器在编译一个普通成员函数时,会隐式地增加一个形参 this,并把当前对象的地址赋值给 this,所以普通成员函数只能在创建对象后通过对象来调用,因为它需要当前对象的地址。而静态成员函数可以通过类来直接调用,编译器不会为它增加形参 this,它不需要当前对象的地址,所以不管有没有创建对象,都可以调用静态成员函数。

普通成员变量占用对象的内存,静态成员函数没有 this 指针,不知道指向哪个对象,无法访问对象的成员变量,也就是说静态成员函数不能访问普通成员变量,只能访问静态成员变量。

普通成员函数必须通过对象才能调用,而静态成员函数没有 this 指针,无法在函数体内部访问某个对象,所以不能调用普通成员函数,只能调用静态成员函数。

静态成员函数与普通成员函数的根本区别在于: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,只能访问静态成员(包括静态成员变量和静态成员函数)。

#include <iostream>
using namespace std; class Student{
public:
Student(char *name, int age, float score);
void show();
public: //声明静态成员函数
static int getTotal();
static float getPoints();
private:
static int m_total; //总人数
static float m_points; //总成绩
private:
char *m_name;
int m_age;
float m_score;
}; int Student::m_total = ;
float Student::m_points = 0.0; Student::Student(char *name, int age, float score): m_name(name), m_age(age), m_score(score){
m_total++;
m_points += score;
}
void Student::show(){
cout<<m_name<<"的年龄是"<<m_age<<",成绩是"<<m_score<<endl;
}
//定义静态成员函数
int Student::getTotal(){
return m_total;
}
float Student::getPoints(){
return m_points;
} int main(){
(new Student("小明", , 90.6)) -> show();
(new Student("李磊", , 80.5)) -> show();
(new Student("张华", , 99.0)) -> show();
(new Student("王康", , 60.8)) -> show(); int total = Student::getTotal();
float points = Student::getPoints();
cout<<"当前共有"<<total<<"名学生,总成绩是"<<points<<",平均分是"<<points/total<<endl; return ;
}

运行结果:

小明的年龄是15,成绩是90.6

李磊的年龄是16,成绩是80.5

张华的年龄是16,成绩是99

王康的年龄是14,成绩是60.8

当前共有4名学生,总成绩是330.9,平均分是82.725

[Finished in 1.8s]

注:内容纯属于个人学习笔记,记录学习而己。

——

上一篇:46 求1+2+3+...+n 静态成员函数和静态变量


下一篇:201521123010 《Java程序设计》第8周学习总结