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VC++面向对象的static

2013/5/16 作者:不详 来源: 华盟收集
导读 (类中的static关键字)  1、静态数据成员  在类内数据成员的声明前加上关键字static,该数据成员就是类内的静态数据成员。先举一个静态数据成员的例子。…

  (类中的static关键字)

  1、静态数据成员

  在类内数据成员的声明前加上关键字static,该数据成员就是类内的静态数据成员。先举一个静态数据成员的例子。

  //Example 5

  #include

  class Myclass

  {

  public:

  Myclass(int a,int b,int c);

  void GetSum();

  private:

  int a,b,c;

  static int Sum;//声明静态数据成员

  };

  int Myclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员

  Myclass::Myclass(int a,int b,int c)

  { this->a=a;

  this->b=b;

  this->c=c;

  Sum+=a+b+c;}

  void Myclass::GetSum()

  {cout<<"Sum="<

  }

  void main()

  { Myclass M(1,2,3);

  M.GetSum();

  Myclass N(4,5,6);

  N.GetSum();

  M.GetSum();}

  可以看出,静态数据成员有以下特点:

  对于非静态数据成员,每个类对象都有自己的拷贝。而静态数据成员被当作是类的成员。无论这个类的对象被定义了多少个,静态数据成员在程序中也只有一份拷 贝,由该类型的所有对象共享访问。也就是说,静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的多个对象来说,静态数据成员只分配一次内存,供所有对象共 用。所以,静态数据成员的值对每个对象都是一样的,它的值可以更新;

  静态数据成员存储在全局数据区。静态数据成员定义时要分配空间,所以不能在类声明中定义。在Example5中,语句intMyclass::Sum=0;是定义静态数据成员;

  静态数据成员和普通数据成员一样遵从public,protected,private访问规则;

  因为静态数据成员在全局数据区分配内存,属于本类的所有对象共享,所以,它不属于特定的类对象,在没有产生类对象时其作用域就可见,即在没有产生类的实例时,我们就可以操作它;

  静态数据成员初始化与一般数据成员初始化不同。静态数据成员初始化的格式为:

  <数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>

  类的静态数据成员有两种访问形式:

  <类对象名>.<静态数据成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名>

  如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员),可在程序中,按上述格式来引用静态数据成员 ;

  静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时候。比如对于一个存款类,每个实例的利息都是相同的。所以,应该把利息设为存款类的静态数据成员。这 有两个好处,第一,不管定义多少个存款类对象,利息数据成员都共享分配在全局数据区的内存,所以节省存储空间。第二,一旦利息需要改变时,只要改变一次, 则所有存款类对象的利息全改变过来了;

  同全局变量相比,使用静态数据成员有两个优势:

  静态数据成员没有进入程序的全局名字空间,因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性;

  可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员,而全局变量不能;

  2、静态成员函数

  与静态数据成员一样,我们也可以创建一个静态成员函数,它为类的全部服务而不是为某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员一样,都是类的内部 实现,属于类定义的一部分。 普通的成员函数一般都隐含了一个this指针,this指针指向类的对象本身,因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的。通常情况下,this是缺省的。如函数fn()实际上是this->fn()。但是与普通函数相比,静态成员函数由于不是与任何的对象相联系,因此它不具有this指 针。从这个意义上讲,它无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,它只能调用其余的静态成员函数。 下面举个静态成员函数的例子。

  //Example 6

  #include

  class Myclass

  {public:

  Myclass(int a,int b,int c);

  static void GetSum();/声明静态成员函数

  private:

  int a,b,c;

  static int Sum;//声明静态数据成员

  };

  int Myclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员

  Myclass::Myclass(int a,int b,int c)

  { this->a=a;

  this->b=b;

  this->c=c;

  Sum+=a+b+c; //非静态成员函数可以访问静态数据成员

  }

  void Myclass::GetSum() //静态成员函数的实现

  {// cout<

  cout<<"Sum="<

  }

  void main()

  { Myclass M(1,2,3);

  M.GetSum();

  Myclass N(4,5,6);

  N.GetSum();

  Myclass::GetSum();

  }

  关于静态成员函数,可以总结为以下几点:

  出现在类体外的函数定义不能指定关键字static;

  静态成员之间可以相互访问,包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数;

  非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员;

  静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员;

  由于没有this指针的额外开销,因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长;

  调用静态成员函数,可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数,也可以直接使用如下格式:

  <类名>::<静态成员函数名>(<参数表>)

  调用类的静态成员函数。

  作用

  static静态变量声明符。 在声明它的程序块,子程序块或函数内部有效,值保持,在整个程序期间分配存储器空间,编译器默认值0。

  是C++中很常用的修饰符,它被用来控制变量的存储方式和可见性。

  为什么要引入static

  函数内部定义的变量,在程序执行到它的定义处时,编译器为它在栈上分配空间,大家知道,函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉,这样就产生了一个问题: 如果想将函数中此变量的值保存至下一次调用时,如何实现? 最容易想到的方法是定义一个全局的变量,但定义为一个全局变量有许多缺点,最明显的缺点是破坏了此变量的访问范围(使得在此函数中定义的变量,不仅仅受此函数控制)。

  什么时候用static

  需要一个数据对象为整个类而非某个对象服务,同时又力求不破坏类的封装性,即要求此成员隐藏在类的内部,对外不可见。

  static的内部机制

  静态数据成员要在程序一开始运行时就必须存在。因为函数在程序运行中被调用,所以静态数据成员不能在任何函数内分配空间和初始化。

  这样,它的空间分配有三个可能的地方,一是作为类的外部接口的头文件,那里有类声明;二是类定义的内部实现,那里有类的成员函数定义;三是应用程序的main()函数前的全局数据声明和定义处。

  静态数据成员要实际地分配空间,故不能在类的声明中定义(只能声明数据成员)。类声明只声明一个类的“尺寸和规格”,并不进行实际的内存分配,所以在类声明中写成定义是错误的。它也不能在头文件中类声明的外部定义,因为那会造成在多个使用该类的源文件中,对其重复定义。

  static被引入以告知编译器,将变量存储在程序的静态存储区而非栈上空间,静态数据成员按定义出现的先后顺序依次初始化,注意静态成员嵌套时,要保证所嵌套的成员已经初始化了。消除时的顺序是初始化的反顺序。

  static的优势

  可以节省内存,因为它是所有对象所公有的,因此,对多个对象来说,静态数据成员只存储一处,供所有对象共用。静态数据成员的值对每个对象都是一样,但它的值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次,保证所有对象存取更新后的相同的值,这样可以提高时间效率。

  应用格式

  引用静态数据成员时,采用如下格式:

  <类名>::<静态成员名>

  如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员),可在程序中,按上述格式来引用静态数据成员。

  注意事项

  (1)类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象,所以它没有this指针,这就导致了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。

  (2)不能将静态成员函数定义为虚函数。

  (3)由于静态成员声明于类中,操作于其外,所以对其取地址操作,就多少有些特殊,变量地址是指向其数据类型的指针 ,函数地址类型是一个“nonmember函数指针”。

  (4)由于静态成员函数没有this指针,所以就差不多等同于nonmember函数,结果就产生了一个意想不到的好处:成为一个callback函数,使得我们得以将C++和C-based XWindow系统结合,同时也成功的应用于线程函数身上。

  (5)static并没有增加程序的时空开销,相反她还缩短了子类对父类静态成员的访问时间,节省了子类的内存空间。

  (6)静态数据成员在<定义或说明>时前面加关键字static。

  (7)静态数据成员是静态存储的,所以必须对它进行初始化。

  (8)静态成员初始化与一般数据成员初始化不同:

  初始化在类体外进行,而前面不加static,以免与一般静态变量或对象相混淆;

  初始化时不加该成员的访问权限控制符private,public等;

  初始化时使用作用域运算符来标明它所属类;

  所以我们得出静态数据成员初始化的格式:

  <数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>

  (9)为了防止父类的影响,可以在子类定义一个与父类相同的静态变量,以屏蔽父类的影响。这里有一点需要注意:我们说静态成员为父类和子类共享,但我们有重复定义了静态成员,这会不会引起错误呢?不会,我们的编译器采用了一种绝妙的手法:name-mangling用以生成唯一的标志。在各通信公司的笔试面试中经常出现的考题就是static的作用及功能。

  编辑本段C++中的static函数

  分类

  static 函数内部函数和外部函数

  当一个源程序由多个源文件组成时,C语言根据函数能否被其它源文件中的函数调用,将函数分为内部函数和外部函数。

  内部函数

  (又称静态函数)

  如果在一个源文件中定义的函数,只能被本文件中的函数调用,而不能被同一程序其它文件中的函数调用,这种函数称为内部函数。

  定义一个内部函数,只需在函数类型前再加一个“static”关键字即可,如下所示:

  static 函数类型 函数名(函数参数表)

  {……}

  关键字“static”,译成中文就是“静态的”,所以内部函数又称静态函数。但此处“static”的含义不是指存储方式,而是指对函数的作用域仅局限于本文件。

  使用内部函数的好处是:不同的人编写不同的函数时,不用担心自己定义的函数,是否会与其它文件中的函数同名,因为同名也没有关系。

  外部函数

  外部函数的定义:在定义函数时,如果没有加关键字“static”,或冠以关键字“extern”,表示此函数是外部函数:

  [extern] 函数类型 函数名(函数参数表)

  {……}

  调用外部函数时,需要对其进行说明:

  [extern] 函数类型 函数名(参数类型表)[,函数名2(参数类型表2)……];

  [案例]外部函数应用。

  (1)文件mainf.c

  main()

  { extern voidinput(…),process(…),output(…);

  input(…); process(…); output(…);

  }

  (2)文件subf1.c

  ……

  extern void input(……) /*定义外部函数*/

  {……}

  (3)文件subf2.c

  ……

  extern void process(……) /*定义外部 函数*/

  {……}

  (4)文件subf3.c

  ……

  extern void output(……) /*定义外部函数*/

  {……}

  编辑本段JAVA中的static

  作用

  有时你希望定义一个类成员,使它的使用完全独立于该类的任何对象。通常情况下,类成员必须通过它的类的对象访问,但是可以创建这样一个成员,它能够被它自己使用,而不必引用特定的实例。在成员的声明前面加上关键字static(静态的)就能创建这样的成员。如果一个成员被声明为static,它就能够在它的类的任何对象创建之前被访问,而不必引用任何对象。你可以将方法和变量都声明为static。static 成员的最常见的例子是main( ) 。因为在程序开始执行时必须调用main(),所以它被声明为static。

  声明为static的变量实质上就是全局变量。当声明一个对象时,并不产生static变量的拷贝,而是该类所有的实例变量共用同一个static变量。声明为static的方法有以下几条限制:

  ·

  它们仅能调用其他的static 方法。

  ·

  它们只能访问static数据。

  ·

  它们不能以任何方式引用this 或super(关键字super 与继承有关)。

  举例

  如果你需要通过计算来初始化你的static变量,你可以声明一个static块,Static 块仅在该类被加载时执行一次。下面的例子显示的类有一个static方法,一些static变量,以及一个static 初始化块:

  // Demonstrate static variables,methods,and blocks.

  class UseStatic {

  static int a = 3;

  static int b;

  static void meth(int x) {

  System.out.println("x = " +x);

  System.out.println("a = " +a);

  System.out.println("b = " +b);

  }

  static {

  System.out.println("Static blockinitialized.");

  b = a * 4;

  }

  public static void main(Stringargs[]) {

  meth(42);

  }

  }

  一旦UseStatic 类被装载,所有的static语句被运行。首先,a被设置为3,接着static 块执行(打印一条消息),最后,b被初始化为a*4 或12。然后调用main(),main() 调用meth() ,把值42传递给x。3个println ( ) 语句引用两个static变量a和b,以及局部变量x 。

  注意:在一个static 方法中引用任何实例变量都是非法的。

  下面是该程序的输出:

  Static block initialized.

  x = 42

  a = 3

  b = 12

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