C++静态数据成员与静态成员函数

一般情况下,如果有n个同类的对象,那么每一个对象都分别有自己的数据成员,不同对象的数据成员各自有值,互不相干。但是有时人们希望有某一个或几个数据成员为所有对象所共有,这样可以实现数据共享。

可以使用全局变量来达到共享数据的目的。例如在一个程序文件中有多个函数,每一个函数都可以改变全局变量的值,全局变量的值为各函数共享。但是用全局变量的安全性得不到保证,由于在各处都可以自由地修改全局变量的值,很有可能偶然失误,全局变量的值就被修改,导致程序的失败。因此在实际工作中很少使用全局变量。

如果想在同类的多个对象之间实现数据共享,也不要用全局对象,可以用静态的数据成员。

静态数据成员

静态数据成员是一种特殊的数据成员。它以关键字static开头。例如

  1. class Box
  2. {
  3. public :
  4. int volume( );
  5. private :
  6. static int height; //把height定义为静态的数据成员
  7. int width;
  8. int length;
  9. };

如果希望各对象中的height的值是一样的,就可以把它定义为静态数据成员,这样它就为各对象所共有,而不只属于某个对象的成员,所有对象都可以引用它。

静态的数据成员在内存中只占一份空间。每个对象都可以引用这个静态数据成员。静态数据成员的值对所有对象都是一样的。如果改变它的值,则在各对象中这个数据成员的值都同时改变了。这样可以节约空间,提高效率。

关于静态数据成员的几点说明:

1) 如果只声明了类而未定义对象,则类的一般数据成员是不占内存空间的,只有在定义对象时,才为对象的数据成员分配空间。但是静态数据成员不属于某一个对象,在为对象所分配的空间中不包括静态数据成员所占的空间。静态数据成员是在所有对象之外单独开辟空间。只要在类中定义了静态数据成员,即使不定义对象,也为静态数据成员分配空间,它可以被引用。

在一个类中可以有一个或多个静态数据成员,所有的对象共享这些静态数据成员,都可以引用它。

2) 对于静态变量,如果在一个函数中定义了静态变量,在函数结束时该静态变量并不释放,仍然存在并保留其值。静态数据成员也类似,它不随对象的建立而分配空间,也不随对象的撤销而释放(一般数据成员是在对象建立时分配空间,在对象撤销时释放)。静态数据成员是在程序编译时被分配空间的,到程序结束时才释放空间。

3) 静态数据成员可以初始化,但只能在类体外进行初始化。如

int Box::height=10; //表示对Box类中的数据成员初始化

其一般形式为:

数据类型类名::静态数据成员名=初值;

不必在初始化语句中加static。

注意,不能用参数对静态数据成员初始化。如在定义Box类中这样定义构造函数是错误的:

Box(int h,int w,int len):height(h){ } //错误,height是静态数据成员

如果未对静态数据成员赋初值,则编译系统会自动赋予初值0。

4) 静态数据成员既可以通过对象名引用,也可以通过类名来引用。请观察下面的程序。

[例9.10] 引用静态数据成员。

  1. #include <iostream>
  2. using namespace std;
  3. class Box
  4. {
  5. public:
  6. Box(int,int);
  7. int volume( );
  8. static int height; //把height定义为公用的静态的数据成员
  9. int width;
  10. int length;
  11. };
  12. Box::Box(int w,int len) //通过构造函数对width和length赋初值
  13. {
  14. width=w;
  15. length=len;
  16. }
  17. int Box::volume( )
  18. {
  19. return(height*width*length);
  20. }
  21. int Box::height=10; //对静态数据成员height初始化
  22. int main( )
  23. {
  24. Box a(15,20),b(20,30);
  25. cout<<a.height<<endl; //通过对象名a引用静态数据成员
  26. cout<<b.height<<endl; //通过对象名b引用静态数据成员
  27. cout<<Box::height<<endl; //通过类名引用静态数据成员
  28. cout<<a.volume( )<<endl; //调用volume函数,计算体积,输出结果
  29. }

上面3个输出语句的输出结果相同(都是10)。这就验证了所有对象的静态数据成员实际上是同一个数据成员。

请注意,在上面的程序中将height定义为公用的静态数据成员,所以在类外可以直接引用。可以看到在类外可以通过对象名引用公用的静态数据成员,也可以通过类名引用静态数据成员。即使没有定义类对象,也可以通过类名引用静态数据成员。这说明静态数据成员并不是属于对象的,而是属于类的,但类的对象可以引用它。如果静态数据成员被定义为私有的,则不能在类外直接引用,而必须通过公用的成员函数引用。

5) 有了静态数据成员,各对象之间的数据有了沟通的渠道,实现数据共享,因此可以不使用全局变量。全局变量破坏了封装的原则,不符合面向对象程序的要求。但是也要注意公用静态数据成员与全局变量的不同,静态数据成员的作用域只限于定义该类的作用域内(如果是在一个函数中定义类,那么其中静态数据成员的作用域就是此函数内)。在此作用域内,可以通过类名和域运算符“::”引用静态数据成员,而不论类对象是否存在。

时间: 2024-11-10 23:14:32

C++静态数据成员与静态成员函数的相关文章

sdut 3-6 静态数据成员与静态成员函数

3-6 静态数据成员与静态成员函数 Time Limit: 1000MS Memory limit: 65536K 题目描述 通过本题目的练习可以掌握静态数据成员和静态成员函数的用法 要求设计一个点类Point,它具有两个double型的数据成员x,y.和一个静态数据成员count ,用以记录系统中创建点对象的数目.为该类设计构造函数和析构函数,在其中对count的值做修改,体现点的数目的动态变化.并为其添加一个静态成员函数用以输出count的值:成员函数showPoint()用于输出点的信息.

静态数据成员与静态成员函数

静态属性不是类中每个对象拥有的,而是共有的.由于静态成员逃离了对象而存在的性质,所以该实体应该在所有对象产生之前产生,更适合的时机是在程序启动的时候做初始化.初始化时候不可重复上static,但是要加上类名空间.该实体在程序中的唯一性,要求他不可以和类的定义放在头文件中,但是它确实是类的成员,所以放在类实现中最合适.如下: //--------------------Student.h ---类定义的文件 class Student{ private: static int num; } //-

C++ 静态数据成员和静态成员函数

一 静态数据成员: 1.静态数据成员的定义. 静态数据成员实际上是类域中的全局变量.所以,静态数据成员的定义(初始化)不应该被放在头文件中,因为这样做会引起重复定义这样的错误.即使加上#ifndef #define #endif或者#pragma once也不行. 其定义方式与全局变量相同.举例如下: xxx.h文件 class base{ private: static const int _i;//声明,标准c++支持有序类型在类体中初始化,但vc6不支持. }; xxx.cpp文件 con

C++基础(静态数据成员和静态成员函数)

[1.静态成员] 1.静态数据成员与全局变量一样都是静态分配存储空间的,在编译时,就要为类的静态数据成员分配存储空间.但全局变量在程序中的任何位置都可以访问它,而静态数据成员受到访问权限的约束.必须是public权限时,才可能在类外进行访问. 2.静态数据成员的初始化 (1)*静态数据成员的初始化是在类的源文件(.cpp)中,而不是在类的头文件(.h)中进行的.这是因为类声明位于头文件中,程序可能将头文件包括在其他几个文件中.如果在头文件中进行初始化,将出现多个初始化语句副本,从而引发错误. A

C++静态成员函数和静态数据成员

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

静态数据成员和函数

静态数据成员 类是类型而不是具体的数据对象,类的对象都是该类的实例,每个类对象都具有自己的数据成员,而且是相互独立,各占内存空间.然而,程序中往往需要让类的所有对象在类的范围内共享某个数据.声明为static的类成员能够在类的范围中共享,称之为静态成员. 一.全局变量与静态数据成员 希望在同类的多个对象之间实现数据共享,可以用静态的数据成员实现. 使用静态数据成员不会破坏隐藏的原则,即保证了安全性. 二.静态数据成员特点 在每个类中只有一个拷贝,由该类的所有对象共同维护和使用静态数据成员的值对每

在c++中,静态数据成员可以被非静态成员函数调用吗?如果可以调用的话那为什么还要定义静态成员函数呢

静态数据成员可以被非静态成员函数访问.但静态成员函数只能访问静态数据成员.静态数据成员从属于某一个类,而不是某一个类的 对象.同理,静态成员函数也是一样. 追问 定义静态成员函数的作用有何在呢 回答 静态成员函数隶属于类,不用实例化对象,就可以直接调用静态成员函数来操作静态数据成员 提问者评价 太给力了,你的回答完美解决了我的问题!

转:C语言中的static变量和C++静态数据成员(static member)

转自:C语言中的static变量和C++静态数据成员(static member) C语言中static的变量:1).static局部变量        a.静态局部变量在函数内定义,生存期为整个程序运行期间,但作用域与自动变量相同,只能在定义该变量的函数内使用.退出该函数后, 尽管该变量还继续存在,但不能使用它.        b.对基本类型的静态局部变量若在说明时未赋以初值,则系统自动赋予0值.而对自动变量不赋初值,则其值是不定的.2).static全局变量        全局变量本身就是静

c++:静态数据成员

一 . 静态数据成员 类体中的数据成员的声明前加上static关键字,该数据成员就成为了该类的静态数据成员.和其它数据成员一样,静态数据成员也遵守public/protected/private访问规则.同时,静态成员还具有以下特点: 1. 静态数据成员的定义. 静态数据成员实际上是类域中的全局变量.所以,静态数据成员的定义不应该被放在头文件中.静态数据成员初始化时不受private和protected访问限制. 注意:不要试图在头文件中定义静态数据成员.在大多数情况下,这样做会引起重复定义这样