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C++類(lèi)的靜態(tài)成員變量與靜態(tài)成員函數(shù)詳解

更新時(shí)間：2021年11月03日 11:43:44 作者：學(xué)渣的C/C++

下面小編就為大家?guī)?lái)一篇C++類(lèi)的靜態(tài)成員變量與靜態(tài)成員函數(shù)的文章。小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的，現(xiàn)在就分享給大家，也給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過(guò)來(lái)看看吧

1、類(lèi)的靜態(tài)成員變量

C++類(lèi)的靜態(tài)成員變量主要有以下特性：

1.靜態(tài)成員變量需要類(lèi)內(nèi)定義，類(lèi)外初始化

2.靜態(tài)成員變量不依賴(lài)于類(lèi)，靜態(tài)成員變量屬于全局區(qū)，不屬于類(lèi)的空間。

3.靜態(tài)成員變量通過(guò)類(lèi)名訪問(wèn)，也可以通過(guò)對(duì)象訪問(wèn)，同一類(lèi)的不同對(duì)象，靜態(tài)成員共享同一份數(shù)據(jù)

下面通過(guò)代碼驗(yàn)證以上三種說(shuō)法：

#include <iostream>
using namespace std;
class Base{
public:
    static int val1;  //類(lèi)內(nèi)定義，類(lèi)外初始化，如果直接初始化編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)
    int val2;
private:
    static int val3;
};
int Base::val1(1);  //類(lèi)外初始化，通過(guò)類(lèi)名訪問(wèn)靜態(tài)成員
int Base::val3(2);  //類(lèi)外初始化，即便是私有屬性也可以通過(guò)類(lèi)名訪問(wèn)靜態(tài)成員

int main()
{
    Base base1;
    Base base2;
    base1.val1 = 10;
    base2.val1 = 11;
    cout << sizeof(Base) <<endl; //類(lèi)的大小只有四字節(jié)，說(shuō)明靜態(tài)成員并不依賴(lài)類(lèi)存在，有自己的獨(dú)立空間 
    cout << base1.val1 << " " << base2.val1 << endl;   
    system("pause");
    return 0;
}

代碼運(yùn)行結(jié)果為：

通過(guò)代碼運(yùn)行結(jié)果我們可以確定，Base類(lèi)的大小只有4字節(jié)，說(shuō)明類(lèi)靜態(tài)成員有自己的獨(dú)立空間，位于靜態(tài)全局區(qū)，且所有對(duì)象共享同一份內(nèi)存，代碼修改了base2對(duì)象的靜態(tài)變量val1，base1的val1也輸出為11，說(shuō)明他們共享同一份內(nèi)存。

那么如果一個(gè)類(lèi)繼承了同名的靜態(tài)變量，會(huì)不會(huì)共享內(nèi)存空間呢？下面通過(guò)代碼驗(yàn)證：

#include <iostream>
using namespace std;
class Base{
public:
    static int val1;  //類(lèi)內(nèi)定義，類(lèi)外初始化，如果直接初始化編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)
    int val2;
private:
    static int val3;
};
int Base::val1(1);  //類(lèi)外初始化，通過(guò)類(lèi)名訪問(wèn)靜態(tài)成員
int Base::val3(2);  //類(lèi)外初始化，即便是私有屬性也可以通過(guò)類(lèi)名訪問(wèn)靜態(tài)成員
class Son : public Base {
public:
    static int val1; //類(lèi)內(nèi)定義，類(lèi)外初始化,與父類(lèi)同名的靜態(tài)變量
};
int Son:: val1 = 3; //類(lèi)外初始化
int main()
{
    Son son1;    
    cout << son1.val1 << " " << son1.Base::val1 << endl;  //通過(guò)對(duì)象方式訪問(wèn)靜態(tài)成員變量
    cout << Son::val1 << " " << Base::val1 << endl; //通過(guò)類(lèi)名方式訪問(wèn)靜態(tài)成員變量
    system("pause");
    return 0;
}

代碼運(yùn)行結(jié)果為：

通過(guò)代碼驗(yàn)證，當(dāng)子類(lèi)繼承父類(lèi)，且子類(lèi)和父類(lèi)含有同名的靜態(tài)變量，他們并不會(huì)共享內(nèi)存空間，與常量定義一致，而是各自開(kāi)辟了空間，只不過(guò)通過(guò)對(duì)象訪問(wèn)父類(lèi)中的靜態(tài)成員要加上父類(lèi)的作用域。

2、靜態(tài)成員函數(shù)

類(lèi)的靜態(tài)成員函數(shù)應(yīng)該明確以下幾點(diǎn)：

1.函數(shù)不占用對(duì)象空間，靜態(tài)成員函數(shù)也不占用對(duì)象空間

2.所有對(duì)象共享同一個(gè)函數(shù)

3.靜態(tài)成員函數(shù)不能訪問(wèn)非靜態(tài)成員變量

4.靜態(tài)成員函數(shù)也可以通過(guò)類(lèi)名直接訪問(wèn)

5.靜態(tài)成員函數(shù)有訪問(wèn)權(quán)限

下面通過(guò)代碼驗(yàn)證：

#include <iostream>
using namespace std;
class Base{
public:
    static int val1;
    int val2;
    static void func1(){
        //val2 = 10; //靜態(tài)成員函數(shù)訪問(wèn)非靜態(tài)成員變量，編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)
        val1 = 10; //只能訪問(wèn)靜態(tài)成員
        cout << "func1()" << endl;
    }
private:
    static void func2(){
        cout << "func2()" << endl;
    }
};
int Base::val1(1);
int main()
{
    cout << "Base size = " << sizeof(Base) << endl;
    Base base1;
    Base base2;
    base1.func1(); //通過(guò)對(duì)象訪問(wèn)
    //base1.func2(); //類(lèi)的私有權(quán)限，不能訪問(wèn)
    Base::func1(); //通過(guò)對(duì)象訪問(wèn)
   // Base::func2(); //私有權(quán)限，不能訪問(wèn)
    cout << base1.val1 << " " << base2.val1 << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

代碼運(yùn)行結(jié)果為：

代碼運(yùn)行結(jié)果說(shuō)明，靜態(tài)成員函數(shù)也不占用對(duì)象空間，所有對(duì)象共享同一個(gè)靜態(tài)成員函數(shù)，代碼中，base1通過(guò)靜態(tài)成員函數(shù)修改的靜態(tài)成員后。base2對(duì)象的靜態(tài)成員也被修改，其次，.靜態(tài)成員函數(shù)可以通過(guò)類(lèi)名直接訪問(wèn)，靜態(tài)成員函數(shù)有訪問(wèn)權(quán)限，都已在代碼中說(shuō)明了。