C++类的静态成员变量与静态成员函数详解
时间：2022-02-13 10:49:30 | 栏目：C代码 | 点击：次
1、类的静态成员变量
C++类的静态成员变量主要有以下特性：
1.静态成员变量需要类内定义，类外初始化
2.静态成员变量不依赖于类，静态成员变量属于全局区，不属于类的空间。
3.静态成员变量通过类名访问，也可以通过对象访问，同一类的不同对象，静态成员共享同一份数据
下面通过代码验证以上三种说法：
#include <iostream>
using namespace std;
class Base{
public:
static int val1; //类内定义，类外初始化，如果直接初始化编译器会报错
int val2;
private:
static int val3;
};
int Base::val1(1); //类外初始化，通过类名访问静态成员
int Base::val3(2); //类外初始化，即便是私有属性也可以通过类名访问静态成员
int main()
{
Base base1;
Base base2;
base1.val1 = 10;
base2.val1 = 11;
cout << sizeof(Base) <<endl; //类的大小只有四字节，说明静态成员并不依赖类存在，有自己的独立空间
cout << base1.val1 << " " << base2.val1 << endl;
system("pause");
return 0;
}
代码运行结果为：
通过代码运行结果我们可以确定，Base类的大小只有4字节，说明类静态成员有自己的独立空间，位于静态全局区，且所有对象共享同一份内存，代码修改了base2对象的静态变量val1，base1的val1也输出为11，说明他们共享同一份内存。
那么如果一个类继承了同名的静态变量，会不会共享内存空间呢？下面通过代码验证：
#include <iostream>
using namespace std;
class Base{
public:
static int val1; //类内定义，类外初始化，如果直接初始化编译器会报错
int val2;
private:
static int val3;
};
int Base::val1(1); //类外初始化，通过类名访问静态成员
int Base::val3(2); //类外初始化，即便是私有属性也可以通过类名访问静态成员
class Son : public Base {
public:
static int val1; //类内定义，类外初始化,与父类同名的静态变量
};
int Son:: val1 = 3; //类外初始化
int main()
{
Son son1;
cout << son1.val1 << " " << son1.Base::val1 << endl; //通过对象方式访问静态成员变量
cout << Son::val1 << " " << Base::val1 << endl; //通过类名方式访问静态成员变量
system("pause");
return 0;
}
代码运行结果为：
通过代码验证，当子类继承父类，且子类和父类含有同名的静态变量，他们并不会共享内存空间，与常量定义一致，而是各自开辟了空间，只不过通过对象访问父类中的静态成员要加上父类的作用域。
2、静态成员函数
类的静态成员函数应该明确以下几点：
1.函数不占用对象空间，静态成员函数也不占用对象空间
2.所有对象共享同一个函数
3.静态成员函数不能访问非静态成员变量
4.静态成员函数也可以通过类名直接访问
5.静态成员函数有访问权限
下面通过代码验证：
#include <iostream>
using namespace std;
class Base{
public:
static int val1;
int val2;
static void func1(){
//val2 = 10; //静态成员函数访问非静态成员变量，编译会报错
val1 = 10; //只能访问静态成员
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(); //通过对象访问
//base1.func2(); //类的私有权限，不能访问
Base::func1(); //通过对象访问
// Base::func2(); //私有权限，不能访问
cout << base1.val1 << " " << base2.val1 << endl;
system("pause");
return 0;
}
代码运行结果为：
代码运行结果说明，静态成员函数也不占用对象空间，所有对象共享同一个静态成员函数，代码中，base1通过静态成员函数修改的静态成员后。base2对象的静态成员也被修改，其次，.静态成员函数可以通过类名直接访问，静态成员函数有访问权限，都已在代码中说明了。