C语言中实现C++静态类成员变量

学过C++的程序员，在写回C语言的时候，常常会无意之中，用C++面向对象的思想来设计自己的C语言程序。不得不说，这绝对是一种进步。对于思想而言，是没有语言界限的，只有适合与不适合，没有能与不能，只要想这样去做，并且这样做是有价值的，那么就算是不适合，也是同样可以想方设法做到的。

因为就计算机语言的最终目的来说，它们本来都是为了实现一定的操作，可能语法格式不同，但最终的效果却会是相同的。这就好比汉语和英语，可能两种语言在“吃饭”这种说法上会有所不同，但最终的目的却是相同的。而面对同样的操作需要，即使是不同的语言，它们也必然会有自己独特的方式来达到相同的目的。所以，在C++这样一种面向对象语言中，能够做到的，在C语言中，同样有自己的方式可以做到。而这也符合我所一直坚信的原理（我自认为是真理）——所有语言都有自己的方式来达到同样的目的，不存在一种语言能够实现其他语言所无法实现的功能，在计算机中，一切的实现方式没有能与不能，只有适合与不适合。

说回正题，在C++中，创建类的时候，有时候为了让基于相同类的所有类实例共用同一成员变量，我们会将这些成员变量定义为static的存储类型，然后在外部初始化，如：

class CTest {

private:

static int TestNum ;

public:

CTest () { }

~CTest () { }

}

int CTest :: TestNum = 0 ;

这样定义之后，所有类CTest的实例都将共用同一块TestNum变量的空间，而不会创建自己的TestNum变量空间。

而用C语言开发大型项目的时候，我们一般也会用到面向对象的设计思想，为的是让庞大的数据得到统一分类管理。这时，我们会用到C语言的结构体struct来对数据及操作方法进行分对象组织管理（大致方法在我之前写过的《C面向对象思想的领悟》中有提到），可是在C语言的结构体定义中是不允许为成员变量添加存储类型的修饰的（C++中可以，不过只能添加static）。

那么又如何，让基于该结构体的所有变量共用同一块成员变量的空间？

其实很简单，在C语言中，最强大的莫过于指针（个人观点），同样，这时候，指针依然能够解决问题。示例如下：

static int grobal = 100 ;

struct My {

int * const i ;

char c ;

float f ;

} ;

只要将结构体中需要进行静态处理的成员定义为相应的指针类型，然后在定义结构体变量的时候赋予该成员相同的内存地址即可。完整的测试用例如下：

#include <stdio.h>

static int grobal = 100 ;

struct My {

int * const i ;

char c ;

float f ;

} ;

void main (int argc, char **argv)

{

struct My Me2 = {&grobal}, Me1 = {&grobal} ;

*Me1.i = 2 ;

printf ("Me2.i:%d\nMe1.i:%d\n", *Me2.i, *Me1.i) ;

}

此处grobal也可不定义为static，但是为了达到多个变量共用同一块grobal变量空间的目的，grobal必须定义为static并且要与结构体变量的定义放在同一C文件中，对结构体类型的定义要放在头文件中，而对结构体成员的操作则要放在另一个C文件中，此时可以防止grobal被外部文件直接修改。

Demo:

File: My.h

#include <stdio.h>

typedef struct My My ;

struct My {

int * const i ;

char c ;

float f ;

} ;

File: My.c

#include "My.h"

static int grobal = 100 ;

extern My Me2 = {&grobal}, Me1 = {&grobal} ;

File: Test.c

#include "My.h"

extern My Me2, Me1;

void main (int argc, char **argv)

{

/*如果这样使用，则编译器会报错，因为指针为const，不能被修改

int Tgrobal1 = 4, Tgrobal2 = 10;

Me1.i = &Tgrobal1 ;

Me2.i = &Tgrlbal2 ;

printf ("Me2.i:%d\nMe1.i:%d\n", *Me2.i, *Me1.i) ;

*/

*Me1.i = 2 ;

printf ("Me2.i:%d\nMe1.i:%d\n", *Me2.i, *Me1.i) ;

}

对指针i添加const修饰可以防止指针的指向被修改，真正达到多个结构体变量共用同一块成员变量空间的效果。

————@Author CLinHF