C++面向对象-8-静态成员变量和静态成员函数

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2023-06-30 15:58 6阅读 0赞

这篇来学习在一个类中，用关键字static修饰成员变量和成员函数。前面我们知道，一个类主要有两类，一个是属性，也叫类成员变量，还有一个是类的行为，或者叫成员方法。如果在类的成员变量和类的成员方法前面加上关键字static修饰，就变成了静态成员变量和静态成员方法。

**1.定义**

静态成员就是在成员变量和成员函数加上关键字static，称为静态成员。

**2.分类**  
静态成员分为：静态成员变量和静态成员函数，本篇先学习静态成员变量。

静态成员变量：

1.  所有对象共享同一份数据
2.  在编译阶段分配内存
3.  类内声明，类外初始化

看看这几个特点，第一个所有对象共享同一份数据，就是这个static修饰的变量，不管这个类实例化多少个对象，只要有一个对象修改了这个变量，其他对象访问这个static变量，值都会修改，实际上在内存中，实例化出来多个对象，都共享一个内存空间用来存储static修饰的变量。

在编译阶段分配内存，这个就是在生成可执行文件exe之前，static修饰的变量就分配了内存。第三点，类内声明，类外初始化，怎么做呢，下面代码来解释这句话。

#include<iostream>
    using namespace std;
    
    class Person
    {
    
    public:
    	//类内定义静态成员变量
    	static int m_A;
    };
    
    //类外进行初始化
    int Person::m_A = 100;
    
    void test01()
    {
    	Person p;
    	cout << "静态成员变量A的值为：" << p.m_A << endl;
    	p.m_A = 200;
    	cout << "静态成员变量A的值为：" << p.m_A << endl;
    }
    
    int main()
    {
    	test01();
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }

上面在类内只是定义了一个静态成员 m\_A, 而初始化是在类的外面进行，也就是赋值100这行代码。上面代码运行之后结果

![20200118212619918.png][]

这里我们实例化两个Person对象，p和p1,分别修改静态变量m\_A的值，看看是不是共享一份数据的特点。(只修改test01()的代码)

void test01()
    {
    	Person p;
    	cout << "静态成员变量A的值为：" << p.m_A << endl;
    	p.m_A = 200;
    	cout << "静态成员变量A的值为：" << p.m_A << endl;
    	Person p1;
    	p1.m_A = 300;
    	cout << "静态成员变量A的值为：" << p.m_A << endl;
    }

运行效果

![20200118212823256.png][]

这个结果，说明p和p1共享一份m\_A这个数据，p1进行了修改成了300，p去访问也就值打印为300

**静态成员变量的两种访问方式**

方式一：实例化对象调用（p.m\_A）

方式二：直接通过类名访问

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTE1NDE5NDY_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

以上两种方式都可以。

**私有静态成员变量，类外不可以访问**

关于这个，我们来看看例子

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTE1NDE5NDY_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

在类外test01()中不能访问私有静态成员变量m\_B;

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTE1NDE5NDY_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

**3.静态成员函数**

静态成员函数特点

1.  所有对象共享一个函数
2.  静态成员函数只能访问静态成员变量

静态成员函数访问也是两种和静态成员变量一样，下面来看看，同时说明以上第一个特点，共享一个函数。

#include<iostream>
    using namespace std;
    
    class Person
    {
    
    public:
    	//类内定义静态成员变量
    	static int m_A;
    
    	static void func()
    	{
    		cout << "static void func()进行了调用" << endl;
    	}
    };
    
    //类外进行初始化
    int Person::m_A = 100;
    
    void test01()
    {
    	//方式一：实例化对象通过点（.）调用访问
    	Person p;
    	p.func();
    	//方式二：直接通过类名（作用范围格式）访问
    	Person::func();
    
    }
    
    int main()
    {
    	test01();
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }

运行结果

![20200118214836120.png][]

**静态成员函数只能访问静态成员变量，非静态成员变量不可以访问**

下面用代码来证明这个特点，在以上代码基础，新增一个非静态成员变量

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTE1NDE5NDY_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

所以，在静态成员函数中，只能访问静态成员的变量，非静态的变量不能访问。

[20200118212619918.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200118212619918.png
[20200118212823256.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200118212823256.png
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTE1NDE5NDY_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200118213919406.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTE1NDE5NDY=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTE1NDE5NDY_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200118214039181.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTE1NDE5NDY=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200118214836120.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200118214836120.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTE1NDE5NDY_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200118215206776.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTE1NDE5NDY=,size_16,color_FFFFFF,t_70