[轉(zhuǎn)]靜態(tài)成員數(shù)據(jù)和靜態(tài)成員函數(shù)

在沒有講述本章內(nèi)容之前如果我們想要在一個(gè)范圍內(nèi)共享某一個(gè)數(shù)據(jù)，那么我們會(huì)設(shè)立全局對(duì)象，但面向?qū)ο蟮某绦蚴怯蓪?duì)象構(gòu)成的，我們?nèi)绾尾拍茉陬惙秶鷥?nèi)共享數(shù)據(jù)呢？

　　這個(gè)問題便是本章的重點(diǎn)：

　　聲明為static的類成員或者成員函數(shù)便能在類的范圍內(nèi)共同享，我們把這樣的成員稱做靜態(tài)成員和靜態(tài)成員函數(shù)。
　　下面我們用幾個(gè)實(shí)例來說明這個(gè)問題，類的成員需要保護(hù)，通常情況下為了不違背類的封裝特性，我們是把類成員設(shè)置為protected（保護(hù)狀態(tài)）的，但是我們?yōu)榱撕?jiǎn)化代碼，使要說明的問題更為直觀，更容易理解，我們?cè)诖颂幎荚O(shè)置為public。

　　以下程序我們來做一個(gè)模擬訪問的例子,在程序中，每建立一個(gè)對(duì)象我們?cè)O(shè)置的類靜態(tài)成員變自動(dòng)加一，代碼如下：

#include <iostream>
using namespace std;

class Internet
{
public:
??? Internet(char *name,char *address)
??? {
??????? strcpy(Internet::name,name);
??????? strcpy(Internet::address,address);
??????? count++;
??? }
??? static void Internet::Sc()//靜態(tài)成員函數(shù)
??? {
??????? cout<<count<<endl;
??? }
??? Internet &Rq();
public:
??? char name[20];
??? char address[20];
??? static int count;//這里如果寫成static int count=0;就是錯(cuò)誤的
};

Internet& Internet::Rq()//返回引用的成員函數(shù)
{
??? return *this;
}

int Internet::count = 0;//靜態(tài)成員的初始化
void vist()
{
??? Internet a1("中國(guó)軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室"," www.cndev-lab.com ");
??? Internet a2("中國(guó)軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室"," www.cndev-lab.com ");
}
void fn(Internet &s)
{
??? cout<<s.Rq().count;
}
void main()
{
??? cout<<Internet::count<<endl;//靜態(tài)成員值的輸出
??? vist();
??? Internet::Sc();//靜態(tài)成員函數(shù)的調(diào)用
??? Internet b("中國(guó)軟件"," www.cnsoft.com ");
??? Internet::Sc();
??? fn(b);
??? cin.get();
}

　　上面代碼我們用了幾種常用的方式建立對(duì)象，當(dāng)建立新對(duì)象并調(diào)用其構(gòu)造函數(shù)的時(shí)候，靜態(tài)成員cout便運(yùn)行加1操作,靜態(tài)成員的初始化應(yīng)該在主函數(shù)調(diào)用之前，并且不能在類的聲明中出現(xiàn)，通過運(yùn)行過程的觀察我們發(fā)現(xiàn)，靜態(tài)成員count的狀態(tài)并不會(huì)隨著一個(gè)新的對(duì)象的新建而重新定義，盡而我們了解到類的靜態(tài)成員是屬于類的而不是屬于哪一個(gè)對(duì)象的，所以靜態(tài)成員的使用應(yīng)該是類名稱加域區(qū)分符加成員名稱的，在上面的代碼中就是Internet::count，雖然我們?nèi)匀豢梢允褂脤?duì)象名加點(diǎn)操作符號(hào)加成員名稱的方式使用，但是不推薦的，靜態(tài)態(tài)類成員的特性就是屬于類而不專屬于某一個(gè)對(duì)象。

　　靜態(tài)成員函數(shù)的特性類似于靜態(tài)成員的使用,同樣與對(duì)象無關(guān)，調(diào)用方法為類名稱加域區(qū)分符加成員函數(shù)名稱，在上面的代碼中就是Internet::Sc();，靜態(tài)成員函數(shù)由于與對(duì)象無關(guān)系，所以在其中是不能對(duì)類的普通成員進(jìn)行直接操作的。

　　如果上面的 static void Internet::Sc()修改成為：

static void Internet::Sc()//靜態(tài)成員函數(shù)
{
??? cout<<name<<endl;//錯(cuò)誤
??? cout<<count<<endl;
}

　　靜態(tài)成員函數(shù)與普通成員函數(shù)的差別就在于缺少this指針，沒有這個(gè)this指針自然也就無從知道name是哪一個(gè)對(duì)象的成員了。

　　根據(jù)類靜態(tài)成員的特性我們可以簡(jiǎn)單歸納出幾點(diǎn)，靜態(tài)成員的使用范圍：

　　1.用來保存對(duì)象的個(gè)數(shù)。

　　2.作為一個(gè)標(biāo)記，標(biāo)記一些動(dòng)作是否發(fā)生，比如：文件的打開狀態(tài)，打印機(jī)的使用狀態(tài)，等等。

　　3.存儲(chǔ)鏈表的第一個(gè)或者最后一個(gè)成員的內(nèi)存地址。

　　為了做一些必要的練習(xí)，深入的掌握靜態(tài)對(duì)象的存在的意義，我們以前面的結(jié)構(gòu)體的教程為基礎(chǔ)，用類的方式描述一個(gè)線性鏈表，用于存儲(chǔ)若干學(xué)生的姓名，代碼如下：

#include <iostream>
using namespace std;

class Student
{
public:
??? Student (char *name);
??? ~Student();
public:
??? char name[30];
??? Student *next;
??? static Student *point;
};

Student::Student (char *name)
{
??? strcpy(Student::name,name);
??? this->next=point;
??? point=this;
}

Student::~Student ()//析構(gòu)過程就是節(jié)點(diǎn)的脫離過程
{
??? cout<<"析構(gòu):"<<name<<endl;

??? if(point==this)
??? {
??????? point=this->next;
??????? cin.get();
??????? return;
??? }
??? for(Student *ps=point;ps;ps=ps->next)
??? {
??????? if(ps->next==this)
??????? {
??????? cout<<ps->next<<"|"<<this->next<<endl;
??????? ps->next=next;//=next也可以寫成this->next;
??????? cin.get();
??????? return;
??????? }
??? }
??? cin.get();
}

Student* Student::point=NULL;
void main()
{
??? Student *c = new Student("marry");
??? Student a("colin");
??? Student b("jamesji");
??? delete c;
??? Student *fp=Student::point;
??? while(fp!=NULL)
??? {
??????? cout<<fp->name<<endl;
??????? fp=fp->next;
??? }
??? cin.get();
}

　　從上面的代碼來看，原來單純結(jié)構(gòu)化編程需要的一個(gè)鏈表進(jìn)入全局指針在這里被類的靜態(tài)成員指針?biāo)娲?類的靜態(tài)成員完全可以替代全局變量)，這個(gè)例子的理解重點(diǎn)主要是要注意觀察類成員的析構(gòu)順序，通過對(duì)析構(gòu)順序的理解，使用析構(gòu)函數(shù)來進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的脫鏈操作。

靜態(tài)成員的提出是為了解決數(shù)據(jù)共享的問題。實(shí)現(xiàn)共享有許多方法，如：設(shè)置全局性的變量或?qū)ο笫且环N方法。但是，全局變量或?qū)ο笫怯芯窒扌缘摹＿@一章里，我們主要講述類的靜態(tài)成員來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。

　　靜態(tài)數(shù)據(jù)成員

　　在類中，靜態(tài)成員可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)對(duì)象之間的數(shù)據(jù)共享，并且使用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員還不會(huì)破壞隱藏的原則，即保證了安全性。因此，靜態(tài)成員是類的所有對(duì)象中共享的成員，而不是某個(gè)對(duì)象的成員。

　　使用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員可以節(jié)省內(nèi)存，因?yàn)樗撬袑?duì)象所公有的，因此，對(duì)多個(gè)對(duì)象來說，靜態(tài)數(shù)據(jù)成員只存儲(chǔ)一處，供所有對(duì)象共用。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的值對(duì)每個(gè)對(duì)象都是一樣，但它的值是可以更新的。只要對(duì)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的值更新一次，保證所有對(duì)象存取更新后的相同的值，這樣可以提高時(shí)間效率。

　　靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的使用方法和注意事項(xiàng)如下：

　　1、靜態(tài)數(shù)據(jù)成員在定義或說明時(shí)前面加關(guān)鍵字static。

　　2、靜態(tài)成員初始化與一般數(shù)據(jù)成員初始化不同。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員初始化的格式如下：

　　　　<數(shù)據(jù)類型><類名>::<靜態(tài)數(shù)據(jù)成員名>=<值>

　　這表明：

????? 　　(1) 初始化在類體外進(jìn)行，而前面不加static，以免與一般靜態(tài)變量或?qū)ο笙嗷煜?/font>

　　(2) 初始化時(shí)不加該成員的訪問權(quán)限控制符private，public等。

　　(3) 初始化時(shí)使用作用域運(yùn)算符來標(biāo)明它所屬類，因此，靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是類的成員，而不是對(duì)象的成員。

　　3、靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是靜態(tài)存儲(chǔ)的，它是靜態(tài)生存期，必須對(duì)它進(jìn)行初始化。

　　4、引用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員時(shí)，采用如下格式：

　　　<類名>::<靜態(tài)成員名>

　　如果靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的訪問權(quán)限允許的話(即public的成員)，可在程序中，按上述格式來引用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。

　　下面舉一例子，說明靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的應(yīng)用：

#include
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="< }

void Myclass::GetSum()
{
cout<<"Sum="< }

void main()
{
Myclass M(3, 7, 10),N(14, 9, 11);
M.GetNumber();
N.GetNumber();
M.GetSum();
N.GetSum();
}

　　從輸出結(jié)果可以看到Sum的值對(duì)M對(duì)象和對(duì)N對(duì)象都是相等的。這是因?yàn)樵诔跏蓟疢對(duì)象時(shí)，將M對(duì)象的三個(gè)int型數(shù)據(jù)成員的值求和后賦給了Sum，于是Sum保存了該值。在初始化N對(duì)象時(shí)，對(duì)將N對(duì)象的三個(gè)int型數(shù)據(jù)成員的值求和后又加到Sum已有的值上，于是Sum將保存另后的值。所以，不論是通過對(duì)象M還是通過對(duì)象N來引用的值都是一樣的，即為54。
靜態(tài)成員函數(shù)

　　靜態(tài)成員函數(shù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)成員一樣，它們都屬于類的靜態(tài)成員，它們都不是對(duì)象成員。因此，對(duì)靜態(tài)成員的引用不需要用對(duì)象名。

　　在靜態(tài)成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)中不能直接引用類中說明的非靜態(tài)成員，可以引用類中說明的靜態(tài)成員。如果靜態(tài)成員函數(shù)中要引用非靜態(tài)成員時(shí)，可通過對(duì)象來引用。下面通過例子來說明這一點(diǎn)。

#include
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="< cout<<"B="< }

int M::B=0;
void main()
{
M P(5),Q(10);
M::f1(P); file://調(diào)用時(shí)不用對(duì)象名
M::f1(Q);
}

　　讀者可以自行分析其結(jié)果。從中可看出，調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù)使用如下格式：
　　　<類名>::<靜態(tài)成員函數(shù)名>(<參數(shù)表>);

posted on 2006-07-31 02:54 Jerry Cat 閱讀(301) 評(píng)論(0)  編輯 收藏 引用