static成员

「这是我参与2022首次更文挑战的第26天，活动详情查看：2022首次更文挑战」

💦 概念

❓ 写一个程序，计算程序构造了多少个对象 (构造+拷贝构造) ❔

int countC = 0;
int countCC = 0;
class A
{
public:
	A()
	{
		++countC;
	}
	A(const A& a)
	{
		++countCC;
	}
};
A f(A a)
{
	A ret(a);
	return ret;
}
int main()
{
	A a1 = f(A());
	A a2;
	A a3;
	a3 = f(a2);
	cout << countC << endl;
	cout << countCC << endl;
	return 0;
}

📝说明

这样虽然能计算出结果，但是有一个问题，countC 和 countCC 是可以随便改的，这样就很不好。

优化 ❓

class A
{
public:
	A()
	{
		++_count;
	}
	A(const A& a)
	{
		++_count;
	}
	int GetCount()
	{
		return _count;	
	}
	static int GetCount()
	{
		return _count;	
	}
private:
	int _a;
	static int _count;
};
//定义初始化
int A::_count = 0;
A f(A a)
{
	A ret(a);
	return ret;
}
int main()
{
	A a1 = f(A());
	A a2;
	A a3;
	a3 = f(a2);
	cout << sizeof(A) << endl;
	
	//这里就体现了static成员属于整个类，也属于每个定义出来的对象共享，但限制于公有
	/*cout << A::_count << endl;	
	cout << a1._count << endl;
	cout << a2._count << endl;*/

	/*A ret;
	cout << ret.GetCount() - 1 << endl;*/
	/*cout << A().GetCount() - 1 << endl;*/
	cout << A::GetCount() << endl;
	
	return 0;
}

📝说明

int _a; 存在定义出的对象中，属于对象。

static int _count; 存在静态区，属于整个类，也属于每个定义出来的对象共享。跟全局变量比较，它受类域和访问限定符限制，更好的体现封装，别人不能轻易修改。

static成员 ❓

对于非 static 成员它们的定义是在初始化列表中，但在 C++ 中，static 静态成员变量是不能在类的内部定义初始化的，这里的内部只是声明。注意这里虽然是私有成员，但是对于 static 成员它支持在外部进行定义，且不需要加上 static，sizeof 在计算的时候并不会计算 static 成员的大小。

_count是私有，怎么访问 ❓

定义一个公有函数 GetCount 函数，返回 _count：

调用，

1、最后实例化对象后调用 GetCount 函数并减 1

2、直接匿名对象并减 1

3、将 GetCount 函数定义成静态成员函数并使用类域调用

💦 特性

1️⃣ 静态成员变量为所有类对象所共享，不属于某个具体的实例。

2️⃣ 静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加 static 关键字。

3️⃣ 类静态成员即可用类名::静态成员或者对象.静态成员来访问。

4️⃣ 静态成员函数没有隐藏的 this 指针，不能访问任何非静态成员。

5️⃣ 静态成员和类的普通成员一样，也有 public、protected、private 3 种访问级别，也可以具有返 回值。

【面试题1】

static 的作用 C 语言 | C++ ❓

C 语言：

1、 static 修饰局部变量，改变了局部变量的生命周期　(本质上是改变了变量的存储类型)，局部变量由栈区转向静态区，生命周期同全局变量一样

2、 static 修饰全局变量，使得这个全局变量只能在自己所在的文件内部使用，而普通的全局变量却是整个工程都可以使用

  ❓ 为什么全局变量能在其它文件内部使用 ❔

    因为全局变量具有外部链接属性；但是被 static 修饰后，就变成了内部链接属性，其它源文件不能链接到这个静态全局变量了

3、static 修饰函数，使得函数只能在自己所在的文件内部使用，本质上 static 是将函数的外部链接属性变成了内部链接属性 (同 static 修饰全局变量)

C++：

1、修饰成员变量和成员函数，成员变量属于整个类，所有对象共享，成员函数没有 this 指针。

【面试题2】

静态成员函数可以调用非静态成员函数吗 ❓

不能，因为静态成员函数没有 this 指针。

非静态成员函数可以调用静态成员函数吗 ❓

可以，因为非静态成员函数有 this 指针。