C++类静态成员与类静态成员函数详解

来源：本站原创|时间：2020-01-10|栏目：C语言|点击：次

当将类的某个数据成员声明为static时，该静态数据成员只能被定义一次，而且要被同类的所有对象共享。各个对象都拥有类中每一个普通数据成员的副本，但静态数据成员只有一个实例存在，与定义了多少类对象无关。静态方法就是与该类相关的，是类的一种行为，而不是与该类的实例对象相关。

静态数据成员的用途之一是统计有多少个对象实际存在。

静态数据成员不能在类中初始化，实际上类定义只是在描述对象的蓝图，在其中指定初值是不允许的。也不能在类的构造函数中初始化该成员，因为静态数据成员为类的各个对象共享，否则每次创建一个类的对象则静态数据成员都要被重新初始化。

静态成员不可在类体内进行赋值，因为它是被所有该类的对象所共享的。你在一个对象里给它赋值，其他对象里的该成员也会发生变化。为了避免混乱，所以不可在类体内进行赋值。

静态成员的值对所有的对象是一样的。静态成员可以被初始化，但只能在类体外进行初始化。

一般形式：
数据类型类名：：静态数据成员名＝初值
注意：不能用参数初始化表对静态成员初始化。一般系统缺省初始为0。

静态成员是类所有的对象的共享的成员，而不是某个对象的成员。它在对象中不占用存储空间，这个属性为整个类所共有，不属于任何一个具体对象。所以静态成员不能在类的内部初始化，比如声明一个学生类，其中一个成员为学生总数，则这个变量就应当声明为静态变量，应该根据实际需求来设置成员变量。

复制代码代码如下:

#include "iostream"
using namespace std;
class test
{
private:
     int x;
     int y;
public:
     static int num;
     static int Getnum()
     {
          x+=5;   // 这行代码是错误的，静态成员函数不能调用非静态数据成员，要通过类的对象来调用。
          num+=15;
          return num;
     }
};
int test::num = 10;
int main(void)
{
     test a;
     cout<<test::num<<endl;        //10
     test::num = 20;
     cout<<test::num<<endl;        //20
     cout<<test::Getnum()<<endl;   //35
     cout<<a.Getnum()<<endl;       //50
     system("pause");
     return 0;
}

通过上例可知： x+=5; // 这行代码是错误的
静态函数成员必须通过对象名来访问非静态数据成员。
另外，静态成员函数在类外实现时候无须加static关键字，否则是错误的。
若在类的体外来实现上述的那个静态成员函数，不能加static关键字，这样写就可以了:

复制代码代码如下:

     int test::Getnum()
     {
       .........
     }

1、static成员的所有者是类本身和对象，但是多有对象拥有一样的静态成员。从而在定义对象是不能通过构造函数对其进行初始化。

2、静态成员不能在类定义里边初始化，只能在class body外初始化。

3、静态成员仍然遵循public，private，protected访问准则。

4、静态成员函数没有this指针，它不能返回非静态成员，因为除了对象会调用它外，类本身也可以调用。

静态成员函数可以直接访问该类的静态数据和函数成员，而访问非静态数据成员必须通过参数传递的方式得到一个对象名，然后通过对象名来访问。

复制代码代码如下:

class Myclass
{
private:
        int a,b,c;
        static int Sum;    //声明静态数据成员
public:
        Myclass(int a,int b,int c);
        void GetSum();
};
int Myclass::Sum=0;       //定义并初始化静态数据成员
Myclass::Myclass(int a,int b,int c)
{
        this->a=a;
        this->b=b;
        this->c=c;
        Sum+=a+b+c;
}
void Myclass::GetSum()
{
        cout <<"Sum=" <<Sum <<endl;
}
int main(void)
{
        Myclass me(10,20,30);
        me.GetSum();
        system("pause");
        return 0;
}

由上例可知，非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员。
非静态成员函数Myclass(int a,int b,int c)和GetSum()都访问了静态数据成员Sum。
静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员。

关于静态成员函数，可以总结为以下几点：

出现在类体外的函数定义不能指定关键字static；

静态成员之间可以相互访问，包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数；

非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员；

静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员；

由于没有this指针的额外开销，因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长；

调用静态成员函数，可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数，当同一类的所有对象使用一个量时，对于这个共用的量，可以用静态数据成员变量，这个变量对于同一类的所有的对象都取相同的值。静态成员变量只能被静态成员函数调用。静态成员函数也是由同一类中的所有对象共用。只能调用静态成员变量和静态成员函数。

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