3-7：类与对象下篇——static成员

Posted 2021-06-24 快乐江湖

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• • （1）一个问题经典的面试题
  • （2）static成员
  • （3）总结

（1）一个问题经典的面试题

有一个经典的面试题：需要你实现一个类，以此计算出在这个工程中这个类一共实例化出了多少对象

我们知道，实例化对象时一定会调用构造函数或拷贝构造，所以你的想法可能是这样：定义一个计数器，然后在构造和拷贝构造中分别进行计数，如下

class A
{
public:
	A()//构造函数
	{
		++_cout;
	}
	A(const A& t)//拷贝构造
	{
		++_cout:
	}
	

private:
	int _cout;
}

但是你却忘记了一点，这里的计数器cout是类里面的变量，所以每新实例化一个类，它总会置为0，因此不可能达到目的的。

因此C++中引入了static成员来解决

（2）static成员

修改上述代码如下，将cout修改为静态成员

class A
{
public:
	A()//构造函数
	:_cout(0)
	{
		++cout;
	}
	A(const A& t)//拷贝构造
	{
		++cout:
	}
	

private:
	static int _cout;
}

• 我们知道静态变量是存放在静态区的，也就是它本质和成员函数一样并不在这个类里面，所以即便它是int类型的，但是这个类的大小也依然是1
  

好的现在还有一个问题——如何初始化？难道是放在初始化列表？但是这样做每次实例化类的时候就被更新了。
那么我们将其尝试放在类的外面初始化，如下

但是编译器报出了上面的错误，看来是编译器分不清到底用户要输出哪一个_cout了

所以我们初始化时要加上类的作用域限制符，并将其放在类的外面

好的现在目的已经达到了，我们已经可以通过_cout来统计这个类一共实例化了多少个类，但是怎么把它输出来呢。直接访问？显然不可能，这是一个私有成员。

所以我们可以实现一个函数通过返回值获取

• 这里需要说明一点，很多人看见a1.getcout，总感觉这是对象a1的getcout函数，这其实是不正确的，因为getcout是存在于静态区的，这样做的作用只是为了突破类域，去访问到他

上面这个函数属于非静态成员函数，非静态成员函数在调用时需要使用实例化后的对象来突破类域，也就是不能直接用类名去调用这个函数，从另外一个方面解释，是因为非静态成员函数有this指针

而如果在这个函数前面加上static，那么非静态成员函数将变为静态成员函数，静态成员函数最大的特点就是没有this指针，所以这里就可以使用类名去调用函数，或者说突破类域了

• 需要注意静态成员函数不能访问非静态成员变量：静态成员函数没有this指针，所以就不能访问非静态的成员变量，因为非静态的东西不是静态的，是变化的，必须随时要有this指针指向它。

（3）总结

1：静态成员是所有类共享的，不属于某个具体的对象

• 这一点可以由上面案例中的计数器说明

2：静态成员变量需要在类的外面定义，定义时突破类域，不需要添加static

• 比如int A::_cout=0;

3：静态成员函数没有this指针，不可以访问非静态成员