C++基礎(靜態數據成員和靜態成員函數)

 

【簡介】

1.靜態數據成員在類中聲明，在源文件中定義並初始化；

2.靜態成員函數沒有this指針，只能訪問靜態數據成員；

3.調用靜態成員函數：(1)對象、(2)直接調用；

4.靜態成員函數的地址可用普通函數指針儲存，可作為回調函數的參數。

 

 

【1.靜態數據成員】

1.靜態數據成員與全局變量一樣都是靜態分配存儲空間的，在編譯時，就要為類的靜態數據成員分配存儲空間。但全局變量在程序中的任何位置都可以訪問它，而靜態數據成員受到訪問權限的約束。必須是public權限時，才可能在類外進行訪問。

 

2.靜態數據成員的初始化

(1)*靜態數據成員的初始化是在類的源文件(.cpp)中，而不是在類的頭文件(.h)中進行的。這是因為類聲明位於頭文件中，程序可能將頭文件包括在其他幾個文件中。如果在頭文件中進行初始化，將出現多個初始化語句副本，從而引發錯誤。

 

A.h文件
class A
{
　　private:
　　static int a;
};
 
A.cpp文件
int A::a = 0;   //數據類型 類名::靜態數據成員名 = 初值。

 

 

(2)因為靜態成員屬於整個類，而不屬於某個對象，如果在類內初始化，會導致每個對象都包含該靜態成員。

 

(3)靜態成員變量在類中僅僅是聲明(聲明只是表明了變量的數據類型和屬性，並不分配內存)，沒有定義，所以要在類的外面定義(定義是給靜態成員變量分配內存)。

 

class A
{ 
public: 
    static int a;   //聲明但未定義
}; 
 
int main()
{ 
　　printf("%d", A::a);   //error。   a沒分配內存，不能訪問。
　　return 0;
}
 
class A
{
　　public:
　　static int a;   //聲明但未定義
};
 
int A::a = 3;   //定義了靜態成員變量，同時初始化。也可以寫"int A:a;"，即不給初值，同樣可以通過編譯。
 
int main()
{
　　printf("%d", A::a);//ok。a分配了內存，可以訪問。
　　return 0;
}

　　

(4)注意：靜態數據成員在類聲明中聲明，在包含類方法的文件中初始化。

 

 

3.靜態成員能在類的范圍內共享。在類中，靜態成員可以實現多個對象之間的數據共享。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。

 

4.類的靜態成員是可以獨立訪問的，也就是說，不需要創建類的實例就可以訪問靜態成員。

 

5.派生類對象與基類對象共享基類的靜態數據成員。

 

class base
{
public:
    static int _num; //聲明靜態成員
};

int base::_num = 0; //靜態數據成員的真正定義

class derived : public base
{
};

main()
{
    base a;
    derived b;
    a._num++;
    cout << a._num << endl;
    b._num++;
    cout << b._num << endl;
    cout << a._num << endl;
}
運行結果：1 2 2

 

 

6.靜態數據成員的類型可以是所屬類的類型，而普通數據成員則不可以。普通數據成員的只能聲明為所屬類類型的指針或引用。

class base
{
public:
    static base a;//正確，靜態數據成員 
    base b;//錯誤 
    base *p;//正確，指針 
    base &m;//正確，引用 
};

 

 

7.靜態數據成員的值在const成員函數中可以被合法的改變。

 

base.h文件
class base
{
public:
    base() { i = 0; }
private:
    static int a;
    int i;
    void test() const   //const 成員函數 
    {
        a++;//正確，static數據成員 
        i++;//錯誤 
    }
};

base.cpp文件
int base::a = 0;

 

 

【2.靜態成員函數】

1.靜態函數是使用 static 修飾符修飾的函數，靜態函數沒有 this 指針，只能訪問靜態成員。

 

2.調用靜態成員函數(只能訪問靜態成員)

(1)對象可調用靜態成員函數

(2)可直接調用靜態成員函數

 

class Obj
{
    static int i;
public:
    Obj() { i++; cout << ’a’; }
    ~Obj() { i--; cout << ’b’; }
    static int getVal() { return i; }   //靜態成員函數(只能訪問靜態成員)
};

int Obj::i = 0;   //靜態成員初始化

void f() { Obj ob2; cout << ob2.getVal(); }   //1.對象可調用靜態成員函數

void main()
{
    Obj ob1;
    f();
    Obj *ob3 = new Obj;   //new新建一個對象，再將該對象的指針賦值給指針ob3
    cout << ob3->getVal();
    delete ob3;
    cout << Obj::getVal();   //2.可直接調用靜態成員函數    輸出：aa2ba2b1b
}

 

 

3.在類中如果函數調用的結果不會訪問或者修改任何對象數據成員，這樣的成員聲明為靜態成員函數比較好。

 

4.類的靜態成員函數可以訪問類的私有成員，但是靜態成員函數只能直接訪問類的靜態私有成員，因為靜態成員函數是不可以直接訪問非靜態的成員的。

 

5.靜態成員函數可以借助對象名和指針來訪問類的非靜態私有成員。

 

class DATA
{
private:
    int i;   //非靜態私有成員
    static int j;   //靜態數據成員
public:
    DATA(int num) { i = num; j += num; }
    static show(DATA c)
    {
        cout << ”i = ” << c.i << ”, j = ” << j << endl;   //非靜態成員i(用對象名來引用)；靜態成員(直接引用)。
    }
};

int DATA::j = 2;

void main()
{
    DATA a(2), b(4);
    DATA::show(a);
    DATA::show(b);
}
輸出：
i = 2, j = 8
i = 4, j = 8

 

 

6.不能把靜態成員函數定義為虛函數。靜態成員函數也是在編譯時分配存儲空間，所以在程序的執行過程中不能提供多態性。

 

7.*靜態成員函數的地址可用普通函數指針儲存，而普通成員函數地址需要用類成員函數指針來儲存。

base.h文件
class base
{
public:
    static int func1();
    int func2();
};

base.cpp文件
main()
{
    int(*pf1)() = &base::func1;
    int (base::*pf2)() = &base::func2;
}

 

 

真實案例:

DDPlatform.h文件

/*
登陸狀態回調
ulState: 當前登陸狀態
ulUserHandle: 登陸成功后的用戶句柄，ucState==LOGIN_SUCCEED時值有效
ulALCHandle: 報警服務器句柄，ucState==LOGIN_SUCCEED時值有效
*/
typedef void (CALLBACK *fLoginStateCallback)(ULONG ulState, ULONG ulUserHandle, ULONG ulALCHandle);


/*
設備狀態改變回調
ulCameraID: 設備ID
ulState: 當前狀態
ulUserHandle: 登陸用戶句柄
ulALCHandle: 報警服務器句柄
*/
typedef void (CALLBACK *fCameraRestateCallback)(ULONG ulCameraID, ULONG ulState, ULONG ulUserHandle, ULONG ulALCHandle);


struct PE_REGCALLBACK
{
    fLoginStateCallback cbLoginState;
    fCameraRestateCallback cbCameraRestate;
};


AlarmSystemWindow.h文件
#pragma once

#include "DDPlatform.h"
#include <BaseWidget.h>

class AlarmSystemWindow : public BaseWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    AlarmSystemWindow(QWidget *parent);
    ~AlarmSystemWindow();

public:
    static void CALLBACK LoginState(ULONG ulState, ULONG ulUserHandle, ULONG ulALCHandle);
    static void CALLBACK CameraRestate(ULONG ulCameraID, ULONG ulState, ULONG ulUserHandle, ULONG ulALCHandle);

private:
    PE_REGCALLBACK m_cbRegister;

priate:
    void init();
};

AlarmSystemWindow.cpp文件

void AlarmSystemWindow::init()
{
    memset(&m_cbRegister, 0, sizeof(m_cbRegister));
    m_cbRegister.cbLoginState = LoginState;   //靜態成員函數的地址可用普通函數指針儲存
    m_cbRegister.cbCameraRestate = CameraRestate;

    bool RegisterCallback = DDPlatform::DDPlat_RegisterCallback(m_cbRegister);
}

void CALLBACK AlarmSystemWindow::LoginState(ULONG ulState, ULONG ulUserHandle, ULONG ulALCHandle)
{
    AlarmSystemWindow* pThat = (AlarmSystemWindow*)g_AlarmWindow;

    if (ulState == LOGIN_SUCCEED)
    {
        pThat->g_ulLoingUserHandle = ulUserHandle;

        pThat->sglSendLoginHandle(ulUserHandle);   //發送登錄句柄
    }
    else if (ulState == LOGIN_QUERERR || ulState == LOGIN_CONNERR || ulState == LOGIN_LOGINERR || ulState == LOGIN_AUTHFAIL)
    {
    }
}

void CALLBACK AlarmSystemWindow::CameraRestate(ULONG ulCameraID, ULONG ulState, ULONG ulUserHandle, ULONG ulALCHandle)
{
    AlarmSystemWindow* pThat = (AlarmSystemWindow*)g_AlarmWindow;

    //獲取設備報警狀態
    if (ulState == CAMERAST_ALARMING) {   //報警中

        pThat->sglSendAlarmDeviceData(ulCameraID);
    }
}

 

 

注意：回調函數是將一個函數的指針作為另一個函數的參數，當另一個函數執行完后再執行該函數。

 

 

博客園的這個文本編輯實在是太難搞了，就這樣吧...強迫症的我也屈服了