类中有关静态成员的使用

一 static的作用

1 什么是static?
static 是C++中很常用的修饰符，它被用来控制变量的存储方式和可见性。

2、为什么要引入static?
函数内部定义的变量，在程序执行到它的定义处时，编译器为它在栈上分配空间，大家知道，函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉，这样就产生了一个问题: 如果想将函数中此变量的值保存至下一次调用时，如何实现？最容易想到的方法是定义一个全局的变量，但定义为一个全局变量有许多缺点，最明显的缺点是破坏了此变量的访问范围（使得在此函数中定义的变量，不仅仅受此函数控制）。

3、什么时候用static?
需要一个数据对象为整个类而非某个对象服务,同时又力求不破坏类的封装性,即要求此成员隐藏在类的内部，对外不可见。

二，类的静态成员简介

静态局部变量

• 1.存放在静态存储区

• 2. 在两次函数调用期间保留原值仅在函数内部可见

• 3.可以被自动初始化为0

静态全局变量

•作用域：仅在变量所在的文件内

类的静态成员（C++特有的语法）

•至今为止，我们使用的成员变量和成员函数都由某个特定的对象调用。但是，也许有些成员变量和成员函数，是属于整个类的。

•静态成员变量，必须在类声明之后，用::初始化；

•静态成员的值，和某一个具体对象是无关的。

•对于非静态成员来说，每个对象都有一个特定的值，每个对象都为自己非静态成员，在内存里保留一个位置。•而静态成员，整个类只有一个备份

•静态成员函数的使用限制

• 1. 静态成员函数，被类的所有对象共享。不是和某一个特定的对象。而是和整个类相关联。

• 2.静态成员函数内部，不可以使用this指针。因为this指针是指向每一个具体对象的。所以说this指针本身就是非静态成员变量。

• 3.静态成员函数只能访问静态成员（包括静态成员函数和静态成员变量），而不能访问非静态成员。但是非静态成员函数既可以访问非静态成员也可以访问静态成员。

• 4.静态成员函数，也可以有public和private。

private的静态成员函数，不能在外部用类名或对象名访问。只能从类的内部被其他的静态成员函数访问。•静态成员访问方式

•类名：：静态成员名（推荐）

三，类的静态成员的深入研究

静态数据成员的使用方法和注意事项如下：
1、静态数据成员在定义或说明时前面加关键字static。
2、静态成员初始化与一般数据成员初始化不同。静态数据成员初始化的格式如下：
<数据类型><类名>::<

静态数据成员名>=<值>
这表明：
(1) 初始

化在类体外进行，而前面不加static，以免与一般静态变量或对象相混淆。
(2) 初始化时不加该成员的访问权限控制符private，public等。
(3) 初始化时使用作用域运算符来标明它所属类，因此，静态数据成员是类的成员，而不是对象的成员。
3、静态数据成员是静态存储的，它是静态生存期，必须对它进行初始化。
4、引用静态数据成员时，采用如下格式：
<类名>::<静态成员名>
如果静态数据成员的访问权限允许的话(即public的成员)，可在程序中，按上述格式来引用静态数据成员。

静态成员函数
静态成员函数和静态数据成员一样，它们都属于类的静态成员，它们都不是对象成员。因此，对静态成员的引用不需要用对象名。
在静态成员函数的实现中不能直接引用类中说明的非静态成员，可以引用类中说明的静态成员。如果静态成员函数中要引用非静态成员时，可通过对象来引用。
下面看一个例子：


#include <iostream.h>
class Point
{
public:
void output()
{
}
static void init()
{ } };
void

main( void )
{
Point pt;
pt.init();
pt.output(); }
这样编译是不会有任何错误的。
下面这样看
#include

<iostream.h>
class Point
{
public:
void output()


{ }
static void init()
{ } };
void main( void )
{
Point::output();
}
这样编译会处错，错误信息：illegal call of non-static member function，为什么？
因为在没有实例化一个类的具体对象时，类是没有被分配内存空间的。
好的再看看下面的例子:
#include <iostream.h>


class Point
{
public:
void output()
{ }
static void init()
{ } };
void main( void )
{
Point::init();
}
这时编译就不会有错误，因为在类的定义时，它静态数据和成员函数就有了它的内存区，它不属于类的任何一个具体对象。
好的再看看下面的例子:
#include

<iostream.h>
class Point
{
public:
void output()


{ }
static void init()
{ x = 0;
y = 0;
}
private:
int x;
int y;
};
void main( void )
{
Point::init();
}
编译出错：
illegal reference to data member 'Point::x' in a static member function
illegal reference to data member 'Point::y' in a static member function
在一个静态成员函数里错误的引用了数据成员，
还是那个问题，静态成员（函数），不属于任何一个具体的对象，那么在类的具体对象声明之前就已经有了内存区，
而现在非静态数据成员还没有分配内存空间，那么这里调用就错误了，就好像没有声明一个变量却提前使用它一样。
也就是说在静态成员函数中不能引用非静态的成员变量。
好的再看看下面的例子:
#include

<iostream.h>
class Point
{
public:
void output()


{
x = 0;
y = 0;
init(); }
static void init()
{ }
private:
int x;
int y;
};
void main( void )
{
Point::init();
}
好的，这样就不会有任何错误。这最终还是一个内存模型的问题，
任何变量在内存中有了自己的空间后，在其他地方才能被调用，否则就会出错。
好的再看看下面的例子:
#include <iostream.h>
class Point
{
public:
void output()
{ }
static void init()