第11节 类的静态成员
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第一:
成员变量的回顾
通过对象名能够访问 public 成员变量
每个对象都可以有只属于自己的成员变量
成员变量不能在对象之间共享
新的需求
统计类在程序运行期间有多少个对象同时存在
保证程序的安全性,并随时可以获取对象的数目
第二:
类的静态成员
在 C++ 中可以定义静态成员变量和静态成员函数
静态成员属于整个类所有,不需要依赖任何对象
可以通过类名直接访问 public 静态成员
可以通过对象名访问 public 静态成员
静态成员函数可以直接访问静态成员变量
静态成员变量的定义
― 在定义时直接通过 static 关键字修饰
― 静态成员变量不依赖于任何对象,需要在类外单独分配空间
― 语法规则: Type ClassName::VarName;
静态成员函数的定义
― 在定义时直接通过 static 关键字修饰
― 其余部分与普通成员函数定义相同
静态成员示例
#include <stdio.h>
class Test//定义一个类
{
private:
static int cI;//静态成员变量
public:
static int GetI()//静态成员函数
{
return cI;
}
static void SetI(int i)//静态成员函数
{
cI = i;
}
void print()//普通成员函数
{
printf("cI = %d\n", cI);
}
};
int Test::cI = 0;//静态成员cI 初始化
int main()
{
//Test::cI = 5; //错误,不能直接给cI赋值,要通过静态成员函数访问
Test::SetI(5);
printf("Test::cI = %d\n", Test::GetI());
Test t1;
Test t2;
//类的所有对象共享静态变量cI
t1.print();
t2.print();
t1.SetI(10);
t2.print();
printf("Test::cI = %d\n", Test::GetI());
printf("Press any key to continue...");
getchar();
return 0;
}
类的静态成员
从命名空间的角度
类的静态成员只是类这个命名空间中的全局变量和全局函数
不同之处只是,类可以对静态成员进行访问权限的限制,而命名空间不行
从面向对象的角度
类的静态成员属于类概念本身
类的所有对象共享相同的静态成员
第三:
静态成员的应用
统计某个类的对象数目
#include <stdio.h>
class Test
{
private:
static int cCount;
public:
static int GetCount()
{
return cCount;
}
Test()
{
cCount++;
}
~Test()
{
cCount--;
}
};
int Test::cCount;
void run()
{
Test ta[100];
printf("Number of Object: %d\n", Test::GetCount());
}
int main()
{
//定义二个对象
Test t1;
Test t2;
printf("Number of Object: %d\n", Test::GetCount());
//定义数组ta里面的100个对象
run();
//ta里面的100个对象销毁
printf("Number of Object: %d\n", Test::GetCount());
printf("Press any key to continue...");
getchar();
return 0;//定义二个对象销毁
}
第四:
C++ 对象模型初探
下面的程序输出什么?
全部是12个字节
C++ 类对象中的成员变量和成员函数是分开存储的
成员变量
― 普通成员变量:存储于对象中,与 struct 变量有相同的内存布局和字节对齐方式
― 静态成员变量:存储于全局数据区中
成员函数
― 存储于代码段中
C++ 中的 class 从面向对象理论出发,将变量和函数集中定义在一起,用于描述现实世界中的类
从计算机的角度,程序依然由 数据段 和 代码段
C++编译器的内部处理
静态成员函数与普通成员函数的区别
静态成员函数不包含指向具体对象的指针
普通成员函数包含一个指向具体对象的指针
C++ 中类的普通成员函数都隐式包含一个指向当前对象的 this 指针。
静态成员与非静态成员的区别
#include <stdio.h>
class Test
{
int i;
int j;
int k;
static int c;//静态成员函数没有this指针
public:
Test(int i, int j, int k)
{
//this指针存在于C++编译器中
this->i = i;
this->j = j;
this->k = k;
}
void print()
{
printf("Object Address: %08X\n", this);
printf("&c = %08X, c = %d\n", &c, c);
printf("&i = %08X, i = %d\n", &i, i);
printf("&j = %08X, j = %d\n", &j, j);
printf("&k = %08X, k = %d\n", &k, k);
}
};
int Test::c;
int main()
{
Test t1(0, 1, 2);
Test t2(3, 4, 5);
printf("t1 Address: %08X\n", &t1);
t1.print();
printf("t2 Address: %08X\n", &t2);
t2.print();
printf("Press any key to continue...");
getchar();
return 0;
}
小结
C++ 类中可以包含属于类概念的静态成员
静态成员变量在全局数据区分配空间
静态成员函数不包含隐藏的 this 指针
通过类名可以直接访问静态成员
通过对象名可以访问静态成员,所有的对象可以共享同一个类的静态成员