static关键字在C++类中的使用

static关键字在C++类中的使用

一. 静态成员变量

我们现象一个现实生活中的场景，班里一共有20个同学，假如今天班里来了个新同学，班里的每个同学其实都是知道当前学生一共21人，问班长，班长知道，问副班长，副班长知道

抽象成代码，怎么在类内定义一个成员变量，来记录当前这个类对象的个数？即每个对象可见的一个成员变量

回顾C语言中，哪个关键字可以延长变量的生命周期，将变量从栈区移到静态存储区

static

1.1 静态成员变量

1. 静态成员变量属于整个类所有
2. 静态成员变量的生命期不依赖于任何对象
3. 可以通过类名直接访问共有静态成员变量
4. 所有对象共享类的静态成员变量
5. 可以通过对象名访问共有静态成员变量

1.2 静态成员变量特性

1. 在定义时直接通过static关键字修饰

2. 静态成员变量需要在类外单独分配空间

3. 静态成员变量在程序内部位于全局数据区

4. 语法规则

   #include
   using namespace std;
   
   class Student
   {
   public:
       static int stuCount;
   
       Student()
       {
           stuCount++;
       }
   
       ~Student()
       {
           --stuCount;
       }
       int getStuCount()
       {
           return stuCount;
       }
   };
   
   int Student::stuCount = 0;
   
   int main(int argc, const char *argv[])
   {
       Student Hua;
       cout << "Hua:81 class has " << Hua.stuCount << " students" << endl;
       Student Qing;
       Student Yuan;
       Student Jian;
       
       cout << "81 class has " << Qing.stuCount << " students" << endl;
   
       Student *sp = new Student;
       cout << "81 class has " << Yuan.stuCount << " students" << endl;
       delete sp;
       cout << "81 class has " << Student::stuCount << " students" << endl;
       return 0;
   }
   

1.3 总结

1. 类中可以通过static关键字定义静态成员变量
2. 静态成员变量隶属于类所有
3. 每一个对象都可以访问静态成员变量
4. 静态成员变量在全局数据区分配空间
5. 静态成员变量的生命期为程序运行期
6. 对于静态成员的访问，可以通过类名加作用域限定符的方式进行访问。
7. 静态成员变量的访问也受类中访问控制属性的限制。

二. 静态成员函数

回顾static关键字的作用，可以修饰全局变量，局部变量，函数，

实际生活中，老师了解一个班学生的数量时，不用只通过问本班学生了解，假如学生在上课，班主任需要了解学生个数怎么办。

即不依赖对象也可以访问到类中的静态成员变量

2.1 需求

1. 系统在程序运行期间某个类的对象数目
2. 保证程序的安全性（不能使用全局变量）
3. 随时可以获取当前对象的数目

2.2 分析

1. 不依赖对象就可以访问静态成员变量
2. 必须保证静态成员变量的安全性
3. 方便快捷的获取静态成员变量的值

2.3 静态成员函数

1. 静态成员函数是类中特殊的成员函数

2. 静态成员函数属于整个类所有

3. 可以通过类名直接访问公有静态成员函数

4. 可以通过对象名访问公有静态成员函数
   定义方式：

   #include
   using namespace std;
   
   class Student
   {
   public:
       static int stuCount;
   
       Student()
       {
           stuCount++;
       }
   
       ~Student()
       {
           --stuCount;
       }
   
   //直接使用static修饰函数
       static int getStuCount()
       {
           return stuCount;
       } };
   
   
   int Student::stuCount = 0;
   
   
   int main(int argc, const char *argv[])
   {
       Student Hua;
       cout << "Hua:81 class has " << Hua.stuCount <<" students" << endl;
       Student Qing;
       cout << "Qing:81 class has " << Qing.stuCount << " students" << endl;
       Student *Yuan = new Student;
       cout << "YUan:81 class has " << Yuan->stuCount << " students" << endl;
       delete Yuan;
       cout << "81 class has " << Student::getStuCount() << " Students" << endl;
          return 0;
   }
   

2.4 注意

1. 对于静态成员函数的访问（成员函数必须是public的属性）
   类名::静态成员函数函数名(实参表);
   对象名.静态成员函数函数名(实参表);
   对象名->静态成员函数函数名(实参表);
2. 静态成员函数，形参表中没有隐藏的this指针，
   静态成员函数不能是常函数。
3. 静态成员函数只能访问静态成员变量，不可以访问非静态成员变量；
   非静态成员函数既可以访问静态成员变量，也可以访问非静态成员变量。

2.5 静态成员函数 vs 普通成员函数