C++中static函数类外定义的时候为啥不写static？

Posted 2023-04-20

static用于修饰成员变量或成员函数时，只在声明时在类的内部声明即可，实例化或定义的时候不用加static。 参考技术A static常用的两个作用，一个是作用域限制，一个是生存期限制。
对函数来说：
作用域限制：被static修饰的函数，只能用于代码本身文件的调用。
生存期限制：对函数来说，这条是用来说类的静态成员函数的。在类对象出生前，类的静态成员函数就活着了。
如果类外定义函数时在函数名前加了static，因为作用域的限制，就只能在当前cpp里用，
类本来就是为了给程序里各种地方用的，与类的本意冲突，限制了类的自由。
所以在类外实现类成员函数时，函数名前加个static修饰符就报错了。

C++类中的静态成员函数以及静态成员变量

一、静态成员变量

静态成员：在类定义中，它的成员（包括成员变量和成员函数），这些成员可以用关键字static声明为静态的，称为静态成员。

1. 静态成员变量需要在类外分配空间，static 成员变量是在初始化时分配内存的，程序结束时释放内存。

2. 静态成员函数只能访问静态成员函数和静态成员变量,没有this指针。

3. 静态成员是整个类共有的，通过对象名和类名都可以访问，不计入类的字节数。

4. 在一个类中，若将一个成员变量声明为static，这种成员称为静态成员变量。静态成员变量，属于某个类，所有对象共享。
   静态变量，是在编译阶段就分配空间，对象还没有创建时，就已经分配空间。

5. 静态成员变量必须在类中声明，在类外定义，static 成员变量属于类，不属于某个具体的对象。static 成员变量必须在类声明的外部初始化。

6. 静态数据成员不属于某个对象，在为对象分配空间中不包括静态成员所占空间。

7. 静态数据成员可以通过类名或者对象名来引用。

8. 在编译阶段分配内存，存储于全局区，。

9. 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）类内声明，类外初始化。

//静态成员变量：在一个类中，在一个成员变量前面加static，在类中声明，类外定义
 
class Person

public:
	static int m;//类内声明
 
;
 
int Person::m = 10; //类外初始化
 
void test()

	Person p1;
	p1.m = 20;
	cout << p1.m << endl; //通过对象访问
	cout << Person::m << endl; //通过类名访问

int main()

	test();
	return 0;

二、静态成员函数

C++会区分两种类型的成员函数：静态成员函数和非静态成员函数。这两者之间的一个重大区别是，静态成员函数不接受隐含的 this 自变量。所以，它就无法访问自己类的非静态成员。

静态成员函数： 在类定义中，前面有static说明的成员函数称为静态成员函数。静态成员函数使用方式和静态变量一样，同样在对象没有创建前，即可通过类名调用。静态成员函数主要为了访问静态变量，但是，不能访问普通成员变量。 静态成员函数的意义，不在于信息共享，数据沟通，而在于管理静态数据成员，完成对静态数据成员的封装。

1. 静态成员函数只能访问静态变量，不能访问普通成员变量。

2. 静态成员函数的使用和静态成员变量一样。

3. 静态成员函数也有访问权限。

4. 普通成员函数可访问静态成员变量、也可以访问非经常成员变量。

5. 所有对象共享同一个函数，因此不属于特定哪个某个对象。

6. 静态成员函数只能访问静态成员变量。

 
//静态成员函数
class Person

public:
	static void fun()
	
		cout << "调用fun" << endl;
	
;
 
void test()

	Person p1;
	p1.fun();  //通过对象调用
	Person::fun();//通过类调用

int main()

	test();
	return 0;

//静态函数只能访问静态变量，不能访问非静态变量。
 
class Person

public:
	static int m;
	int n;
	static void fun()
	
		cout << "调用fun" << endl;
		m = 10;  //静态函数只能访问静态变量
		//n = 10;   报错，静态函数不能访问非静态变量
	
;

三、this 指针

1. 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！

2. 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。

3. 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; 

四、静态成员函数以及静态成员变量总结

#include <iostream>
using namespace std;
#include <string>
class Person

public:
	Person(int a) :m_A(a) 
	int m_A;
	static int m_B;
	static void show()
	
		cout <<"静态成员函数show的调用m_B="<< m_B << endl;//静态成员函数访问静态成员变量
	
	static void fun()
	
		cout << "静态成员函数fun的调用" << endl;
		show();//静态成员函数调用静态成员函数
	
;
int Person::m_B = 10;//类外分配空间，在全局区
int main()

	Person p(15);
	p.fun();//对象调用
	Person::fun();//类名调用
	cout << sizeof(p) << endl;
	return 0;

运行结果：

静态成员函数fun的调用
静态成员函数show的调用m_B=10
静态成员函数fun的调用
静态成员函数show的调用m_B=10
4

类结构：

class Person    size(4):
        +---
 0      | m_A
        +---