我們正常情況下能通過對象名來訪問 public 成員變量，每個對象的成員變量都是專屬的，成員變量不能在對象之間共享的。我們現(xiàn)在學(xué)了這么長時間的 C++，現(xiàn)在又有了一個新的需求：a> 同級在程序運(yùn)行期間某個類的對象數(shù)目；b> 保證程序的安全性（不能使用全局變量）；c> 隨時可以獲取當(dāng)前對象的數(shù)目。
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我們首先想到的是定義一個私有成員變量，然后在構(gòu)造函數(shù)中進(jìn)行 ++ 操作，在析構(gòu)函數(shù)中進(jìn)行 -- 操作。我們試著寫下程序
#includeclass Test { private: int mCount; public: Test() { mCount++; } ~Test() { --mCount; } int getCount() { return mCount; } }; Test gTest; int main() { Test t1; Test t2; printf("gTest.getCount() = %d\n", gTest.getCount()); printf("t1.getCount() = %d\n", t1.getCount()); printf("t2.getCount() = %d\n", t2.getCount()); return 0; }
我們先來試著編譯下
那么它打印出來的是都是隨機(jī)值，我們在構(gòu)造函數(shù)中的初始化列表中進(jìn)行初始化為0
我們看到打印出三個 1，并不是我們所期望的三個 3。這是因為在每次新生成對象調(diào)用構(gòu)造函數(shù)時，它都會初始化。那么我們試著定義一個全局變量來試試呢，int gMount = 0
顯然它是可以滿足的，但是我們的客戶需求里有一條便是不準(zhǔn)使用全局變量。所以這個只得放棄。這時我們便想到了靜態(tài)成員變量，下來我們來講講靜態(tài)成員變量。在 C++ 中可以定義靜態(tài)成員變量：a> 靜態(tài)成員變量屬于整個類所有；b> 靜態(tài)成員變量的聲明周期不依賴于任何對象；c> 可以通過類名直接訪問共有靜態(tài)成員變量；d> 所有對象共享類的靜態(tài)成員變量；e> 可以通過對象名訪問公有靜態(tài)成員變量。靜態(tài)成員變量的特性：1、在定義時直接通過 static 關(guān)鍵字修飾；2、靜態(tài)成員變量需要在類外單獨分配空間；3、靜態(tài)成員變量在程序內(nèi)部位于全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)。它的語法規(guī)則是：Type ClassName::VarName = value；
下來我們使用靜態(tài)成員變量來看看是否會滿足要求，程序如下
#includeclass Test { private: static int mCount; public: Test() : mCount(0) { mCount++; } ~Test() { --mCount; } int getCount() { return mCount; } }; Test gTest; int main() { Test t1; Test t2; printf("gTest.getCount() = %d\n", gTest.getCount()); printf("t1.getCount() = %d\n", t1.getCount()); printf("t2.getCount() = %d\n", t2.getCount()); return 0; }
我們編譯下看看
我們看到報錯了，要在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行初始化，我們加上 int Test::mCount = 0；并且去掉構(gòu)造函數(shù)中初始化列表的初始化，再次編譯
我們看到已經(jīng)實現(xiàn)了哈，那么我們是否可以放心的交給用戶了哈。仔細(xì)看下，我們的程序沒完成第三條需求，隨時可以獲取當(dāng)前對象的數(shù)目。如果我們沒有定義對象的話，那么我們這個程序是否還可以完成功能呢？肯定不行了。
那么我們嘗試將 mCount 屬性改為 public 呢，看看是否可以滿足，程序如下
#includeclass Test { public: static int mCount; public: Test() { mCount++; } ~Test() { --mCount; } int getCount() { return mCount; } }; int Test::mCount = 0; int main() { printf("mCount = %d\n", Test::mCount); return 0; }
結(jié)果如下
我們看到當(dāng)沒有定義對象的時候，它的數(shù)目是 0。但是這樣做是不安全的，我們在 main 函數(shù)中將 mCount 手動改為 100，看看結(jié)果還是 0 嗎？
我們看到它變成 100 了。也就是說，這是不安全的。所以這個方法不可取。那么我們這時就需要分析問題了，我們需要什么呢？不依賴對象就可以訪問靜態(tài)成員變量，必須保證靜態(tài)成員變量的安全性，方便快捷的獲取靜態(tài)成員變量的值。在 C++ 中可以定義靜態(tài)成員函數(shù)：a> 靜態(tài)成員函數(shù)是類中特殊的成員函數(shù)；b> 靜態(tài)成員函數(shù)屬于整個類所有；c> 可以通過類名直接訪問公有靜態(tài)成員函數(shù)；d> 可以通過對象名訪問公有靜態(tài)成員函數(shù)。它的定義便是直接通過 static 關(guān)鍵字修飾成員函數(shù)。
下來我們試試靜態(tài)成員函數(shù)，程序如下
#includeclass Demo { private: int i; public: int getI(); static void staticFunc(const char* s); static void staticSetI(Demo& d, int v); }; int Demo::getI() { return i; } void Demo::staticFunc(const char* s) { printf("staticFunc: %s\n", s); } void Demo::staticSetI(Demo& d, int v) { d.i = v; } int main() { Demo::staticFunc("mian begin..."); Demo d; Demo::staticSetI(d, 10); printf("d.i = %d\n", d.getI()); Demo::staticFunc("mian end..."); return 0; }
結(jié)果如下
那么我們試試能否直接在 staticSetI 函數(shù)中對 i = v 呢？（去掉 Demo& d），我們試試
它報錯了，因為靜態(tài)成員函數(shù)不能直接訪問普通成員變量。下面我們關(guān)于靜態(tài)成員函數(shù)和普通成員函數(shù)的區(qū)別做了一個對比，如下圖所示
那么關(guān)于我們之前提出的需求，我們可以利用靜態(tài)成員函數(shù)來滿足，程序如下
#includeclass Test { private: static int mCount; public: Test() { mCount++; } ~Test() { --mCount; } static int getCount() { return mCount; } }; int Test::mCount = 0; int main() { printf("mCount = %d\n", Test::getCount()); Test t1; Test t2; printf("t1.getCount() = %d\n", t1.getCount()); printf("t2.getCount() = %d\n", t2.getCount()); Test* pt = new Test(); printf("t2.getCount() = %d\n", pt->getCount()); delete pt; printf("t2.getCount() = %d\n", pt->getCount()); return 0; }
我們看看編譯結(jié)果
我們看到已經(jīng)滿足客戶的需求了。通過對靜態(tài)成員變量和函數(shù)的學(xué)習(xí)，總結(jié)如下：1、類中可以通過 static 關(guān)鍵字定義靜態(tài)成員變量；2、靜態(tài)成員變量隸屬于類所有，每一個對象都可以訪問靜態(tài)成員變量；3、靜態(tài)成員變量在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)分配空間，它的生命周期為程序運(yùn)行期；4、靜態(tài)成員函數(shù)是類中特殊的成員函數(shù)；5、靜態(tài)成員函數(shù)沒有隱藏的 this 指針，它可以通過類名直接訪問；6、靜態(tài)成員函數(shù)只能直接訪問靜態(tài)成員變量（函數(shù)）。
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重慶分公司
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