C++基础，静态数据成员和静态成员函数

2024-03-15 00:11•linux•阅读 270

【简介】

1.静态数据成员在类中声明，在源文件中定义并初始化；

2.静态成员函数没有this指针，只能访问静态数据成员；

3.调用静态成员函数：(1)对象、(2)直接调用；

4.静态成员函数的地址可用普通函数指针储存，可作为回调函数的参数。

【1.静态数据成员】

1.静态数据成员与全局变量一样都是静态分配存储空间的，在编译时，就要为类的静态数据成员分配存储空间。但全局变量在程序中的任何位置都可以访问它，而静态数据成员受到访问权限的约束。必须是public权限时，才可能在类外进行访问。

2.静态数据成员的初始化

(1)*静态数据成员的初始化是在类的源文件(.cpp)中，而不是在类的头文件(.h)中进行的。这是因为类声明位于头文件中，程序可能将头文件包括在其他几个文件中。如果在头文件中进行初始化，将出现多个初始化语句副本，从而引发错误。

A.h文件
class A
{
　　private:
　　static int a;
};
 
A.cpp文件
int A::a = 0;   //数据类型 类名::静态数据成员名 = 初值。

(2)因为静态成员属于整个类，而不属于某个对象，如果在类内初始化，会导致每个对象都包含该静态成员。

(3)静态成员变量在类中仅仅是声明(声明只是表明了变量的数据类型和属性，并不分配内存)，没有定义，所以要在类的外面定义(定义是给静态成员变量分配内存)。

class A
{ 
public: 
    static int a;   //声明但未定义
}; 
 
int main()
{ 
　　printf("%d", A::a);   //error。   a没分配内存，不能访问。
　　return 0;
}
 
class A
{
　　public:
　　static int a;   //声明但未定义
};
 
int A::a = 3;   //定义了静态成员变量，同时初始化。也可以写"int A:a;"，即不给初值，同样可以通过编译。
 
int main()
{
　　printf("%d", A::a);//ok。a分配了内存，可以访问。
　　return 0;
}

(4)注意：静态数据成员在类声明中声明，在包含类方法的文件中初始化。

3.静态成员能在类的范围内共享。在类中，静态成员可以实现多个对象之间的数据共享。它的值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次，保证所有对象存取更新后的相同的值。

4.类的静态成员是可以独立访问的，也就是说，不需要创建类的实例就可以访问静态成员。

5.派生类对象与基类对象共享基类的静态数据成员。

class base
{
public:
    static int _num; //声明静态成员
};

int base::_num = 0; //静态数据成员的真正定义

class derived : public base
{
};

main()
{
    base a;
    derived b;
    a._num++;
    cout << a._num << endl;
    b._num++;
    cout << b._num << endl;
    cout << a._num << endl;
}
运行结果：1 2 2

6.静态数据成员的类型可以是所属类的类型，而普通数据成员则不可以。普通数据成员的只能声明为所属类类型的指针或引用。

class base
{
public:
    static base a;//正确，静态数据成员 
    base b;//错误 
    base *p;//正确，指针 
    base &m;//正确，引用 
};

7.静态数据成员的值在const成员函数中可以被合法的改变。

base.h文件
class base
{
public:
    base() { i = 0; }
private:
    static int a;
    int i;
    void test() const   //const 成员函数 
    {
        a++;//正确，static数据成员 
        i++;//错误 
    }
};

base.cpp文件
int base::a = 0;

【2.静态成员函数】

1.静态函数是使用 static 修饰符修饰的函数，静态函数没有 this 指针，只能访问静态成员。

2.调用静态成员函数(只能访问静态成员)

(1)对象可调用静态成员函数

(2)可直接调用静态成员函数

class Obj
{
    static int i;
public:
    Obj() { i++; cout << ’a’; }
    ~Obj() { i--; cout << ’b’; }
    static int getVal() { return i; }   //静态成员函数(只能访问静态成员)
};

int Obj::i = 0;   //静态成员初始化

void f() { Obj ob2; cout << ob2.getVal(); }   //1.对象可调用静态成员函数

void main()
{
    Obj ob1;
    f();
    Obj *ob3 = new Obj;   //new新建一个对象，再将该对象的指针赋值给指针ob3
    cout << ob3->getVal();
    delete ob3;
    cout << Obj::getVal();   //2.可直接调用静态成员函数    输出：aa2ba2b1b
}

3.在类中如果函数调用的结果不会访问或者修改任何对象数据成员，这样的成员声明为静态成员函数比较好。

4.类的静态成员函数可以访问类的私有成员，但是静态成员函数只能直接访问类的静态私有成员，因为静态成员函数是不可以直接访问非静态的成员的。

5.静态成员函数可以借助对象名和指针来访问类的非静态私有成员。

class DATA
{
private:
    int i;   //非静态私有成员
    static int j;   //静态数据成员
public:
    DATA(int num) { i = num; j += num; }
    static show(DATA c)
    {
        cout << ”i = ” << c.i << ”, j = ” << j << endl;   //非静态成员i(用对象名来引用)；静态成员(直接引用)。
    }
};

int DATA::j = 2;

void main()
{
    DATA a(2), b(4);
    DATA::show(a);
    DATA::show(b);
}
输出：
i = 2, j = 8
i = 4, j = 8

6.不能把静态成员函数定义为虚函数。静态成员函数也是在编译时分配存储空间，所以在程序的执行过程中不能提供多态性。

7.*静态成员函数的地址可用普通函数指针储存，而普通成员函数地址需要用类成员函数指针来储存。

base.h文件
class base
{
public:
    static int func1();
    int func2();
};

base.cpp文件
main()
{
    int(*pf1)() = &base::func1;
    int (base::*pf2)() = &base::func2;
}

真实案例:

DDPlatform.h文件

/*
登陆状态回调
ulState: 当前登陆状态
ulUserHandle: 登陆成功后的用户句柄，ucState==LOGIN_SUCCEED时值有效
ulALCHandle: 报警服务器句柄，ucState==LOGIN_SUCCEED时值有效
*/
typedef void (CALLBACK *fLoginStateCallback)(ULONG ulState, ULONG ulUserHandle, ULONG ulALCHandle);


/*
设备状态改变回调
ulCameraID: 设备ID
ulState: 当前状态
ulUserHandle: 登陆用户句柄
ulALCHandle: 报警服务器句柄
*/
typedef void (CALLBACK *fCameraRestateCallback)(ULONG ulCameraID, ULONG ulState, ULONG ulUserHandle, ULONG ulALCHandle);


struct PE_REGCALLBACK
{
    fLoginStateCallback cbLoginState;
    fCameraRestateCallback cbCameraRestate;
};


AlarmSystemWindow.h文件
#pragma once

#include "DDPlatform.h"
#include <BaseWidget.h>

class AlarmSystemWindow : public BaseWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    AlarmSystemWindow(QWidget *parent);
    ~AlarmSystemWindow();

public:
    static void CALLBACK LoginState(ULONG ulState, ULONG ulUserHandle, ULONG ulALCHandle);
    static void CALLBACK CameraRestate(ULONG ulCameraID, ULONG ulState, ULONG ulUserHandle, ULONG ulALCHandle);

private:
    PE_REGCALLBACK m_cbRegister;

priate:
    void init();
};

AlarmSystemWindow.cpp文件

void AlarmSystemWindow::init()
{
    memset(&m_cbRegister, 0, sizeof(m_cbRegister));
    m_cbRegister.cbLoginState = LoginState;   //静态成员函数的地址可用普通函数指针储存
    m_cbRegister.cbCameraRestate = CameraRestate;

    bool RegisterCallback = DDPlatform::DDPlat_RegisterCallback(m_cbRegister);
}

void CALLBACK AlarmSystemWindow::LoginState(ULONG ulState, ULONG ulUserHandle, ULONG ulALCHandle)
{
    AlarmSystemWindow* pThat = (AlarmSystemWindow*)g_AlarmWindow;

    if (ulState == LOGIN_SUCCEED)
    {
        pThat->g_ulLoingUserHandle = ulUserHandle;

        pThat->sglSendLoginHandle(ulUserHandle);   //发送登录句柄
    }
    else if (ulState == LOGIN_QUERERR || ulState == LOGIN_CONNERR || ulState == LOGIN_LOGINERR || ulState == LOGIN_AUTHFAIL)
    {
    }
}

void CALLBACK AlarmSystemWindow::CameraRestate(ULONG ulCameraID, ULONG ulState, ULONG ulUserHandle, ULONG ulALCHandle)
{
    AlarmSystemWindow* pThat = (AlarmSystemWindow*)g_AlarmWindow;

    //获取设备报警状态
    if (ulState == CAMERAST_ALARMING) {   //报警中

        pThat->sglSendAlarmDeviceData(ulCameraID);
    }
}

注意：回调函数是将一个函数的指针作为另一个函数的参数，当另一个函数执行完后再执行该函数。

博客园的这个文本编辑实在是太难搞了，就这样吧...强迫症的我也屈服了

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