C++类中static成员使用

在C++中，static成员属于整个类而不是某个对象。不管类创建了多少对象，static成员只存储一份供所有对象使用。
在使用static成员时，对于它的声明、初始化和使用经常感到困惑，在此结合例子说明，希望能加深读者对于static成员的理解。
类中static成员有两种，一是static成员变量，一种是static成员函数。首先，先分析一下static成员变量。

第一个例子：static、static const、const和枚举的初始化

class classA

{

const int ciNum;

enum{eNum=10};                //枚举在类声明时初始化

int arr[eNum];

public:

classA():ciNum(10){}           //const变量只能在构造函数初始化列表中初始化

static int siNum;

static const int sciNum=10;    //static const可在类声明时初始化

static const int sciNumOut;

};

int classA::siNum=10;             //static变量必须在类外面初始化，但不需要加static修饰符

const int classA::sciNumOut=10;   //static const可在类外面初始化，不加static，但要加cosnt

int main()

{

cout<<classA::siNum<<endl;

cout<<classA::sciNum<<endl;

cout<<classA::sciNumOut<<endl;

return 0;

}

编译通过 
结论1：枚举在类声明时初始化；static const可在类声明中初始化，也可在类外面初始化；const和引用在构造函数初始化列表中初始化；static成员变量只能在类外面初始化

第二个例子：static成员变量的引用

class classA

{

public:

static int pub_siNum;

};

class classB: public classA{};

int classA::pub_siNum=10;

int main()

{

classA tempA;

classB tempB;

cout<<classA::pub_siNum<<endl;

cout<<tempA.pub_siNum<<endl;

cout<<classB::pub_siNum<<endl;

cout<<tempB.pub_siNum<<endl;

return 0;

}

编译通过 
结论2：公有static成员变量可以通过类名或者类对象调用，方式为“类名+::”或者“对象名+.”或“对象指针+->”；公有继承类的调用方式与基类相同

class classA

{

static int pri_siNum;

};

class classB: public classA{};

int classA::pri_siNum=10;        //初始化方式同公有static成员变量

int main()

{

classA tempA;

classB tempB;

cout<<classA::pri_siNum<<endl;

cout<<tempA.pri_siNum<<endl;

cout<<classB::pri_siNum<<endl;

cout<<tempB.pri_siNum<<endl;

return 0;

}

编译出错：error C2248: “classA::pri_siNum”: 无法访问 private 成员(在“classA”类中声明) 
结论3：私有static成员不能被类外部函数访问，也不能被对象访问，对于继承类也是如此

接下来分析一下static成员函数： 
第一个例子：static成员函数的引用

class classA

{

public:

static void init(){}

};

class classB: public classA{};

int main()

{

classA tempA;

classB tempB;

classA::init();

tempA.init();

classB::init();

tempB.init();

return 0;

}

编译通过 
结论1：公有static成员函数可以通过类名或者类对象调用，方式为“类名+::”或者“对象名+.”或“对象指针+->”；公有继承类的调用方式与基类相同。而私有static成员函数不能通过类或对象调用

第二个例子，在类的static成员函数中使用类的非static成员

class classA

{

public:

int iNum;

static void output()

{

cout << ++siNum;

cout << iNum;

}

private:

static int siNum;

};

int classA::siNum=10;

int main()

{

classA tempA;

tempA.iNum=10;

tempA.output();

return 0;

}

编译出错：error C2597: 对非静态成员“classA::iNum”的非法引用 

因为static成员函数属于整个类，在类实例化对象之前就已经分配空间了，而类的非static成员必须在类实例化对象后才有内存空间，所以这个调用就出错了，就好比没有声明一个变量却提前使用它一样。 
结论2：static成员函数可以引用static成员变量，但不能引用非static成员

第三个例子，在类的非static成员函数中使用类的static成员

class classA

{

public:

int iNum;

void output()

{

cout << ++siNum;

cout << iNum;

}

private:

static int siNum;

};

int classA::siNum=10;

int main()

{

classA tempA;

tempA.iNum=10;

tempA.output();

return 0;

}

编译通过 
结论3：类的非static成员函数可以引用static成员

第四个例子：static成员函数和非static成员函数的相互引用

class classA

{

public:

void outPut()

{

};

static void staticOutput()

{

outPut();

};

static void staticOutput2()

{

};

void outPut2()

{

staticOutput2();

};

};

int main()

{

classA tempA;

tempA.staticOutput();

tempA.outPut2();

cin.get();

return 0;

}

error C2352: “classA::outPut”: 非静态成员函数的非法调用 
结论4：非static成员函数可以引用static成员函数，但static成员函数不能引用非static成员函数

通过以上的例子，可以总结如下：

static变量

枚举在类声明时初始化；static const可在类声明中初始化，也可在类外面初始化；const和引用在构造函数初始化列表中初始化；static成员变量只能在类外面初始化
static成员必须先初始化再使用，在类的方法中初始化或者在main()开始之前、类的声明之后的特殊地带为它提供定义和初始化
公有static成员变量可以通过类名或者类对象调用，方式为“类名+::”或者“对象名+.”或“对象指针+->”；公有继承类的调用方式与基类相同
私有static成员不能被类外部函数访问，也不能被对象访问，对于继承类也是如此

static函数

公有static成员函数可以通过类名或者类对象调用，方式为“类名+::”或者“对象名+.”或“对象指针+->”；公有继承类的调用方式与基类相同。而私有static成员函数不能通过类或对象调用
static成员函数可以引用static成员变量，但不能引用非static成员
非static成员函数可以引用static成员
非static成员函数可以引用static成员函数，但static成员函数不能引用非static成员函数
不能通过类名来调用类的非静态成员函数

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