C++類中靜態變量和靜態方法使用介紹

靜態成員的提出是為了解決數據共享的問題。實現共享有許多方法，如：設置全局性的變量或對象是一種方法。但是，全局變量或對象是有局限性的。這一章里，我們主要講述類的靜態成員來實現數據的共享。

　　靜態數據成員

　　在類中，靜態成員可以實現多個對象之間的數據共享，並且使用靜態數據成員還不會破壞隱藏的原則，即保證了安全性。因此，靜態成員是類的所有對象中共享的成員，而不是某個對象的成員。

　　使用靜態數據成員可以節省內存，因為它是所有對象所公有的，因此，對多個對象來說，靜態數據成員只存儲一處，供所有對象共用。靜態數據成員的值對每個對象都是一樣，但它的值是可以更新的。只要對靜態數據成員的值更新一次，保證所有對象存取更新后的相同的值，這樣可以提高時間效率。

　　靜態數據成員的使用方法和注意事項如下：

　　1、靜態數據成員在定義或說明時前面加關鍵字static。//靜態變量的定義

　　2、靜態成員初始化與一般數據成員初始化不同。靜態數據成員初始化的格式如下：

　　　　<數據類型><類名>::<靜態數據成員名>=<值>  //靜態變量的初始化

　　這表明：

         (1) 初始化在類體外進行，而前面不加static，（這點需要注意）以免與一般靜態變量或對象相混淆。

　　(2) 初始化時不加該成員的訪問權限控制符private，public等。

　　(3) 初始化時使用作用域運算符來標明它所屬類，因此，靜態數據成員是類的成員，而不是對象的成員。

　　3、靜態數據成員是靜態存儲的，它是靜態生存期，必須對它進行初始化。

　　4、引用靜態數據成員時，采用如下格式：

　　　<類名>::<靜態成員名>   //靜態變量的使用方式

　　如果靜態數據成員的訪問權限允許的話(即public的成員)，可在程序中，按上述格式來引用靜態數據成員。

　　下面舉一例子，說明靜態數據成員的應用：

class StaticTest
{
public:
    StaticTest(int a, int b, int c);
    void GetNumber();
    void GetSum();
    static void f1(StaticTest &s);
private:
    int A, B, C;
    static int Sum;
};



#include "StaticTest.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int StaticTest::Sum = 0;//靜態成員在此初始化

StaticTest::StaticTest(int a, int b, int c)
{
    A = a;
    B = b;
    C = c;
    Sum += A + B + C;
}

void StaticTest::GetNumber()
{
    cout << "Number = " << endl;
}

void StaticTest::GetSum()
{
    cout << "Sum = " << Sum <<endl;
}

void StaticTest::f1(StaticTest &s)
{
    
    cout << s.A << endl;//靜態方法不能直接調用一般成員，可以通過對象引用實現調用
    cout << Sum <<endl;
}

#include "StaticTest.h"
#include <stdlib.h>


int main(void)
{
    StaticTest M(3, 7, 10), N(14, 9, 11);
    M.GetNumber();
    N.GetSum();
    M.GetNumber();
    N.GetSum();
    StaticTest::f1(M);
    system("pause");
    return 0;
}

 

注意，static成員的初始化要在實現中進行，不能在頭文件進行。

從輸出結果可以看到Sum的值對M對象和對N對象都是相等的。這是因為在初始化M對象時，將M對象的三個int型數據成員的值求和后賦給了Sum，於是Sum保存了該值。在初始化N對象時，對將N對象的三個int型數據成員的值求和后又加到Sum已有的值上，於是Sum將保存另后的值。所以，不論是通過對象M還是通過對象N來引用的值都是一樣的，即為54，s.A=3。

靜態成員函數

　　靜態成員函數和靜態數據成員一樣，它們都屬於類的靜態成員，它們都不是對象成員。因此，對靜態成員的引用不需要用對象名。

　　在靜態成員函數的實現中不能直接引用類中說明的非靜態成員，可以引用類中說明的靜態成員（這點非常重要）。如果靜態成員函數中要引用非靜態成員時，可通過對象來引用。從中可看出，調用靜態成員函數使用如下格式：<類名>::<靜態成員函數名>(<參數表>);