C++類的靜態(tài)成員變量與靜態(tài)成員函數(shù)詳解
1、類的靜態(tài)成員變量
C++類的靜態(tài)成員變量主要有以下特性:
1.靜態(tài)成員變量需要類內(nèi)定義,類外初始化
2.靜態(tài)成員變量不依賴于類,靜態(tài)成員變量屬于全局區(qū),不屬于類的空間。
3.靜態(tài)成員變量通過(guò)類名訪問(wèn),也可以通過(guò)對(duì)象訪問(wèn),同一類的不同對(duì)象,靜態(tài)成員共享同一份數(shù)據(jù)
下面通過(guò)代碼驗(yàn)證以上三種說(shuō)法:
#include <iostream> using namespace std; class Base{ public: static int val1; //類內(nèi)定義,類外初始化,如果直接初始化編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò) int val2; private: static int val3; }; int Base::val1(1); //類外初始化,通過(guò)類名訪問(wèn)靜態(tài)成員 int Base::val3(2); //類外初始化,即便是私有屬性也可以通過(guò)類名訪問(wèn)靜態(tài)成員 int main() { Base base1; Base base2; base1.val1 = 10; base2.val1 = 11; cout << sizeof(Base) <<endl; //類的大小只有四字節(jié),說(shuō)明靜態(tài)成員并不依賴類存在,有自己的獨(dú)立空間 cout << base1.val1 << " " << base2.val1 << endl; system("pause"); return 0; }
代碼運(yùn)行結(jié)果為:
通過(guò)代碼運(yùn)行結(jié)果我們可以確定,Base類的大小只有4字節(jié),說(shuō)明類靜態(tài)成員有自己的獨(dú)立空間,位于靜態(tài)全局區(qū),且所有對(duì)象共享同一份內(nèi)存,代碼修改了base2對(duì)象的靜態(tài)變量val1,base1的val1也輸出為11,說(shuō)明他們共享同一份內(nèi)存。
那么如果一個(gè)類繼承了同名的靜態(tài)變量,會(huì)不會(huì)共享內(nèi)存空間呢?下面通過(guò)代碼驗(yàn)證:
#include <iostream> using namespace std; class Base{ public: static int val1; //類內(nèi)定義,類外初始化,如果直接初始化編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò) int val2; private: static int val3; }; int Base::val1(1); //類外初始化,通過(guò)類名訪問(wèn)靜態(tài)成員 int Base::val3(2); //類外初始化,即便是私有屬性也可以通過(guò)類名訪問(wèn)靜態(tài)成員 class Son : public Base { public: static int val1; //類內(nèi)定義,類外初始化,與父類同名的靜態(tài)變量 }; int Son:: val1 = 3; //類外初始化 int main() { Son son1; cout << son1.val1 << " " << son1.Base::val1 << endl; //通過(guò)對(duì)象方式訪問(wèn)靜態(tài)成員變量 cout << Son::val1 << " " << Base::val1 << endl; //通過(guò)類名方式訪問(wèn)靜態(tài)成員變量 system("pause"); return 0; }
代碼運(yùn)行結(jié)果為:
通過(guò)代碼驗(yàn)證,當(dāng)子類繼承父類,且子類和父類含有同名的靜態(tài)變量,他們并不會(huì)共享內(nèi)存空間,與常量定義一致,而是各自開(kāi)辟了空間,只不過(guò)通過(guò)對(duì)象訪問(wèn)父類中的靜態(tài)成員要加上父類的作用域。
2、靜態(tài)成員函數(shù)
類的靜態(tài)成員函數(shù)應(yīng)該明確以下幾點(diǎn):
1.函數(shù)不占用對(duì)象空間,靜態(tài)成員函數(shù)也不占用對(duì)象空間
2.所有對(duì)象共享同一個(gè)函數(shù)
3.靜態(tài)成員函數(shù)不能訪問(wèn)非靜態(tài)成員變量
4.靜態(tài)成員函數(shù)也可以通過(guò)類名直接訪問(wèn)
5.靜態(tài)成員函數(shù)有訪問(wèn)權(quán)限
下面通過(guò)代碼驗(yàn)證:
#include <iostream> using namespace std; class Base{ public: static int val1; int val2; static void func1(){ //val2 = 10; //靜態(tài)成員函數(shù)訪問(wèn)非靜態(tài)成員變量,編譯會(huì)報(bào)錯(cuò) val1 = 10; //只能訪問(wèn)靜態(tài)成員 cout << "func1()" << endl; } private: static void func2(){ cout << "func2()" << endl; } }; int Base::val1(1); int main() { cout << "Base size = " << sizeof(Base) << endl; Base base1; Base base2; base1.func1(); //通過(guò)對(duì)象訪問(wèn) //base1.func2(); //類的私有權(quán)限,不能訪問(wèn) Base::func1(); //通過(guò)對(duì)象訪問(wèn) // Base::func2(); //私有權(quán)限,不能訪問(wèn) cout << base1.val1 << " " << base2.val1 << endl; system("pause"); return 0; }
代碼運(yùn)行結(jié)果為:
代碼運(yùn)行結(jié)果說(shuō)明,靜態(tài)成員函數(shù)也不占用對(duì)象空間,所有對(duì)象共享同一個(gè)靜態(tài)成員函數(shù),代碼中,base1通過(guò)靜態(tài)成員函數(shù)修改的靜態(tài)成員后。base2對(duì)象的靜態(tài)成員也被修改,其次,.靜態(tài)成員函數(shù)可以通過(guò)類名直接訪問(wèn),靜態(tài)成員函數(shù)有訪問(wèn)權(quán)限,都已在代碼中說(shuō)明了。
總結(jié)
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