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在C中静态成员变量和静态成员函数都与类本身相关联而不是与类的各个实例相关联。这意味着无论创建了多少个类的对象静态成员变量和静态成员函数的存储空间只分配一次并且它们可以被所有的类对象共享。
静态成员变量Static Member Variables 静态成员变量是属于类本身的变量而不是属于类的任何特定实例。它们在类的所有实例之间共享。静态成员变量由 static 关键字声明并且必须在类的外部进行定义和初始化。静态成员变量的访问方式是通过类名加作用域解析运算符::来访问。
class MyClass {
public:static int count; // 声明静态成员变量MyClass() {count; // 每次创建对象时递增静态成员变量}
};int MyClass::count 0; // 初始化静态成员变量int main() {MyClass obj1;MyClass obj2;std::cout Count: MyClass::count std::endl; // 访问静态成员变量return 0;
}静态成员函数Static Member Functions 静态成员函数是属于类本身的函数而不是属于类的任何特定实例。它们不操作特定对象的数据因此在函数体内无法直接访问非静态成员变量或非静态成员函数。静态成员函数由 static 关键字声明并且可以直接通过类名来调用。
class MyClass {
public:static void staticFunction() {std::cout Static function called std::endl;}
};int main() {MyClass::staticFunction(); // 调用静态成员函数return 0;
}特点 共享性静态成员变量和静态成员函数在所有类对象之间共享可以用于跟踪类的实例数量或提供全局的实用功能。
无需实例化对象可以直接通过类名来访问静态成员变量和静态成员函数而无需创建类的对象。
与普通成员函数的区别静态成员函数没有 this 指针因此无法访问非静态成员变量或非静态成员函数。而普通成员函数可以访问类的所有成员。
静态成员变量的初始化静态成员变量必须在类的外部进行定义和初始化且只能初始化一次。 静态成员变量和静态成员函数是C中的特殊成员与类的实例化对象无关而是与类本身相关联。下面详细解释它们的特性
静态成员变量Static Member Variables 声明静态成员变量使用 static 关键字进行声明它在类的所有实例之间共享只有一个副本存在于内存中。
定义和初始化静态成员变量必须在类的外部进行定义和初始化通常在类的定义文件中进行。静态成员变量的初始化只能在类的定义文件中进行一次。
访问权限静态成员变量可以是公有的、私有的或受保护的其访问权限遵循相应的访问修饰符。
访问方式可以通过类名加作用域解析运算符::或者通过对象名进行访问。但推荐使用类名来访问因为静态成员变量属于类而不是对象。
示例
class MyClass {
public:static int staticVar; // 声明静态成员变量
};// 定义并初始化静态成员变量
int MyClass::staticVar 0;静态成员函数Static Member Functions 声明静态成员函数使用 static 关键字进行声明它不与类的实例相关联而是作为类的一个整体可以直接通过类名调用。
访问权限静态成员函数可以是公有的、私有的或受保护的其访问权限遵循相应的访问修饰符。
访问限制由于静态成员函数不具有 this 指针因此无法直接访问非静态成员变量和非静态成员函数。但它们可以访问其他静态成员变量和静态成员函数。
示例
class MyClass {
public:static void staticFunction() {// 静态成员函数的实现}
};使用场景 共享数据静态成员变量常用于跟踪类的所有实例之间共享的数据。
全局功能静态成员函数通常用于提供与类相关的全局功能而不需要创建类的实例。
工厂模式静态成员函数可以用于创建类的实例从而实现工厂模式。
单例模式静态成员变量和静态成员函数结合使用时可以实现单例模式确保类只有一个实例。
