静态成员的提出是为了解决数据共享的问题。实现共享有许多方法,如:设置全局性的变量或对象是一种方法。但是,全局变量或对象是有局限性的。这一章里,我们主要讲述类的静态成员来实现数据的共享。
静态数据成员
在类中,静态成员可以实现多个对象之间的数据共享,并且使用静态数据成员还不会破坏隐藏的原则,即保证了安全性。因此,静态成员是类的所有对象中共享的成员,而不是某个对象的成员。
使用静态数据成员可以节省内存,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。
静态数据成员的使用方法和注意事项如下:
1、静态数据成员在定义或说明时前面加关键字static。
2、静态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如下:
<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>
这表明:
(1) 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。
(2) 初始化时不加该成员的访问权限控制符private,public等。
(3) 初始化时使用作用域运算符来标明它所属类,因此,静态数据成员是类的成员,而不是对象的成员。
3、静态数据成员是静态存储的,它是静态生存期,必须对它进行初始化。
4、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。
下面举一例子,说明静态数据成员的应用:
#include <iostream.h>
class Myclass
{
public:
Myclass(int a, int b, int c);
void GetNumber();
void GetSum();
private:
int A, B, C;
static int Sum;
};
int Myclass::Sum = 0;
Myclass::Myclass(int a, int b, int c)
{
A = a;
B = b;
C = c;
Sum += A+B+C;
}
void Myclass::GetNumber()
{
cout<<"Number="<<A<<","<<B<<","<<C<<endl;
}
void Myclass::GetSum()
{
cout<<"Sum="<<Sum<<endl;
}
void main()
{
Myclass M(3, 7, 10),N(14, 9, 11);
M.GetNumber();
N.GetNumber();
M.GetSum();
N.GetSum();
}
从输出结果可以看到Sum的值对M对象和对N对象都是相等的。这是因为在初始化M对象时,将M对象的三个int型数据成员的值求和后赋给了Sum,于是Sum保存了该值。在初始化N对象时,对将N对象的三个int型数据成员的值求和后又加到Sum已有的值上,于是Sum将保存另后的值。所以,不论是通过对象M还是通过对象N来引用的值都是一样的,即为54。
静态成员函数
静态成员函数和静态数据成员一样,它们都属于类的静态成员,它们都不是对象成员。因此,对静态成员的引用不需要用对象名。
在静态成员函数的实现中不能直接引用类中说明的非静态成员,可以引用类中说明的静态成员。如果静态成员函数中要引用非静态成员时,可通过对象来引用。下面通过例子来说明这一点。
#include <iostream.h>
class M
{
public:
M(int a) { A=a; B+=a;}
static void f1(M m);
private:
int A;
static int B;
};
void M::f1(M m)
{
cout<<"A="<<m.A<<endl;
cout<<"B="<<B<<endl;
}
int M::B=0;
void main()
{
M P(5),Q(10);
M::f1(P); //调用时不用对象名
M::f1(Q);
}
读者可以自行分析其结果。从中可看出,调用静态成员函数使用如下格式:
<类名>::<静态成员函数名>(<参数表>);
2001-6-23 17:46
附带《C++面向对象基础教程》
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