简单讲解C++中的静态成员与类

一、静态成员

什么是静态成员：

被static修饰过的成员变量和成员函数都称为静态成员

普通成员的特点：

成员变量：每个类对象中都有各自的一份成员变量，相互之间没有关联
成员函数：隐藏了一个this指针

静态成员的特点：

静态成员变量：
    1、存储在bss或者data内存段中，一个类的静态成员变量只有一份，被所有类对象共享
    2、静态成员变量的声明周期不再依赖于任何对象，为程序的整个生命周期都存在
    3、既然静态成员变量不依赖任何对象，可以通过 类名::静态变量名 的方式不经过对象直接访问公开的静态成员变量
    4、必须在类内使用static声明，类外单独定义、初始化，在定义时不需要加static
        类型名 类名::静态变量名 = val;
静态成员函数：
    1、没有隐藏的this指针了，所以静态成员函数中无法直接访问普通成员变量和普通成员函数，但是可以直接访问静态成员变量和静态成员函数
    2、虽然不能直接访问普通成员变量和普通成员函数，但是静态成员函数的作用域依然算作类内，因此只要让静态成员函数获得类对象的指针或引用，则依然有权限访问private、protected的普通成员变量、成员函数(相当于自己传一个this指针给静态成员函数)
    3、调用方式与静态成员变量相似，不需要依赖类对象也可以调用
        对象名.静态函数名();
        对象名->静态函数名();
        类名::静态成员函数名(); //类对象不用创建，也可以调用静态成员函数

静态成员的作用：

1、静态成员相当于多了一层类作用域的全局变量、全局函数
2、静态成员变量适合存储所有类对象公共属性(例如：利率、税率)，这样可以节约内存资源
3、静态成员函数可以当作访问静态成员变量的接口，这样一方面不会破坏静态成员变量的封装性，另一方面可以不需要创建对象即可调用静态成员函数，让类本身具有管理自己成员的能力

二、单例模式

什么是单例模式：

只能实例化出一个类对象

什么情景下会使用单例模式：

1、任务管理器\日志管理器
2、网站访问计数器
3、线程池、内存池
4、服务器的连接管理器

实现单例模式的原理：

1、禁止在类外创建类对象，把构造函数私有化
2、确保类对象有且只有一份，在类中定一个静态成员指针变量或类对象
3、提供一个获取静态类对象、指针的接口，设计静态成员函数用于获取静态类对象、指针

饿汉模式的单例：

程序运行时就实例化出类对象，不管后期是否用到都会创建出来

优点：不可能被多个线程同时运行时创建多份    (线程安全)
缺点：如果后期使用不到单例对象，浪费了资源

懒汉模式的单例：

直到真正使用时才创建单例类对象

优点：什么时候用什么时候创建，如果用不到就不会创建，节约了资源
缺点：可能多个线程同时创建，有可能会创建多份单例对象(线程不安全)(线程竞争问题)