【整理】--C++变量概述
2015-06-16 12:15
155 查看
1、变量概述及特殊变量初始化
a.引用
b.常量
c.静态
d.静态常量(整型)
e.静态常量(非整型)
初始化:常量和引用,必须通过参数列表进行初始化。
静态成员变量的初始化也颇有点特别,是在类外初始化且不能再带有static关键字静态成员属于类作用域,但不属于类对象,和普通的static变量一样,程序一运行就分配内存并初始化,生命周期和程序一致。所以,在类的构造函数里初始化static变量显然是不合理的。静态成员其实和全局变量地位是一样的,只不过编译器把它的使用限制在类作用域内(不是类对象,它不属于类对象成员),要在类的定义外(不是类作用域外)初始化。
见例子
2、静态成员和非静态成员
静态成员:静态类中的成员加入static修饰符,即是静态成员.可以直接使用类名+静态成员名
访问此静态成员,因为静态成员存在于内存,非静态成员需要实例化才会分配内存,所以静态
成员不能访问非静态的成员..因为静态成员存在于内存,所以非静态成员可以直接访问类中
静态的成员.
非成静态员:所有没有加Static的成员都是非静态成员,当类被实例化之后,可以通过实例化
的类名进行访问..非静态成员的生存期决定于该类的生存期..而静态成员则不存在生存期的
概念,因为静态成员始终驻留在内容中..
一个类中也可以包含静态成员和非静态成员,类中也包括静态构造函数和非静态构造函数..
分两个方面来总结,第一方面主要是相对于面向过程而言,即在这方面不涉及到类,第二方
面相对于面向对象而言,主要说明static在类中的作用。
(1)在面向过程设计中的static关键字
<1>静态全局变量
定义:在全局变量前,加上关键字static该变量就被定义成为了一个静态全局变量。
特点:
A、该变量在全局数据区分配内存。
B、初始化:如果不显式初始化,那么将被隐式初始化为0(自动变量是随机的,除非显式地初始化)。
C、访变量只在本源文件可见,严格的讲应该为定义之处开始到本文件结束。
例(摘于C++程序设计教程---钱能主编P103)//file1.cpp
:
D、文件作用域下声明的const的常量默认为static存储类型。
静态变量都在全局数据区分配内存,包括后面将要提到的静态局部变量。对于一个完整的程序,在内存中的分布如下:代码区,全局数据区,堆区,栈区。
一般程序的由new产生的动态数据存放在堆区,函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间,静态数据(即使是函数内部的静态局部变量)也
存放在全局数据区。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。
静态全局变量还有以下好处:
静态全局变量不能被其它文件所用;(好像是区别extern的)
其它文件中可以定义相同名字的变量,不会发生冲突;
<2>静态局部变量定义:在局部变量前加上static关键字时,就定义了静态局部变量。我们先举一个静态局部变量的例子,如下:
//Example3
#include<iostream.h>
voidfn();
voidmain()
{
fn();
fn();
fn();
}
voidfn()
{
staticn=10;
cout<<n<<endl;
n++;
}
通常,在函数体内定义了一个变量,每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配栈内存。但随着程序退出函数体,系统就会收回栈内存,局部变量也相应失效。
但有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来,变量已经不再属于函数本身了,不再仅受函数的控制,给程序的维
护带来不便。静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区,而不是保存在栈中,每次的值保持到下一次调用,直到下次赋新值。
特点:
A、该变量在全局数据区分配内存。
B、初始化:如果不显式初始化,那么将被隐式初始化为0,以后的函数调用不再进行初
始化。
C、它始终驻留在全局数据区,直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域,当定义
它的函数或语句块结束时,其作用域随之结束。
<3>静态函数(注意与类的静态成员函数区别)定义:在函数的返回类型前加上static
关键字,函数即被定义成静态函数。
特点:
A.静态函数与普通函数不同,它只能在声明它的文件当中可见,不能被其它文件使用。静态函数的例子:
//Example4
#include<iostream.h>
staticvoidfn();//声明静态函数
voidmain()
{
fn();
}
voidfn()//定义静态函数
{
intn=10;
cout<<n<<endl;
}
定义静态函数的好处:静态函数不能被其它文件所用;
其它文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突;
(2)面向对象的static关键字(类中的static关键字)
<1>静态数据成员
在类内数据成员的声明前加上关键字static,该数据成员就是类内的静态数据成员。先举一个静态数据成员的例子。
//Example5
#include<iostream.h>
classMyclass
{
public:
Myclass(inta,intb,intc);
voidGetSum();
private:
inta,b,c;
staticintSum;//声明静态数据成员
};
intMyclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员
Myclass::Myclass(inta,intb,intc)
{
this->a=a;
this->b=b;
this->c=c;
Sum+=a+b+c;
}
voidMyclass::GetSum()
{
cout<<"Sum="<<Sum<<endl;
}
voidmain()
{
MyclassM(1,2,3);
M.GetSum();
MyclassN(4,5,6);
N.GetSum();
M.GetSum();
}
可以看出,静态数据成员有以下特点:
对于非静态数据成员,每个类对象都有自己的拷贝。而静态数据成员被当作是类的成员。
无论这个类的对象被定义了多少个,静态数据成员在程序中也只有一份拷贝,由该类型的所有对象共享访问。也就是说,静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的
多个对象来说,静态数据成员只分配一次内存,供所有对象共用。所以,静态数据成员
的值对每个对象都是一样的,它的值可以更新;
静态数据成员存储在全局数据区。静态数据成员定义时要分配空间,所以不能在类声明
中定义。在Example5中,语句intMyclass::Sum=0;是定义静态数据成员;
静态数据成员和普通数据成员一样遵从public,protected,private访问规则;
因为静态数据成员在全局数据区分配内存,属于本类的所有对象共享,所以,它不属于特定的类对象,在没有产生类对象时其作用域就可见,即在没有产生类的实例时,我们就可以操作它;
静态数据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为:
<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>
类的静态数据成员有两种访问形式:
<类对象名>.<静态数据成员名>或<类类型名>::<静态数据成员名>
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;静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时候。比如对于一个存款类,每个实例的利息都是相同的。所以,应该把利息设为存款类的静态数据成员。这有两个好处,第一,不管定义多少个存款类对象,利息数据成员都共享分配在全局数据区的内存,所以节省存储空间。第二,一旦利息需要改变时,只要改变一次,则所有存款类对象的利息全改变过来了;
同全局变量相比,使用静态数据成员有两个优势:
一、静态数据成员没有进入程序的全局名字空间,因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性;
二、可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员,而全局变量不能;
2、静态成员函数
与静态数据成员一样,我们也可以创建一个静态成员函数,它为类的全部服务而不是为
某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员一样,都是类的内部实现,属于类
定义的一部分。普通的成员函数一般都隐含了一个this指针,this指针指向类的对象本身,
因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的。通常情况下,this是缺省的。如函
数fn()实际上是this->fn()。但是与普通函数相比,静态成员函数由于不是与任何的对象相联系,因此它不具有this指针。从这个意义上讲,它无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,它只能调用其余的静态成员函数。下面举个静态成员函数的例子。
//Example6
#include<iostream.h>
classMyclass
{
public:
Myclass(inta,intb,intc);
staticvoidGetSum();/声明静态成员函数
private:
inta,b,c;
staticintSum;//声明静态数据成员
};
intMyclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员
Myclass::Myclass(inta,intb,intc)
{
this->a=a;
this->b=b;
this->c=c;
Sum+=a+b+c;//非静态成员函数可以访问静态数据成员
}
voidMyclass::GetSum()//静态成员函数的实现
{
//cout<<a<<endl;//错误代码,a是非静态数据成员
cout<<"Sum="<<Sum<<endl;
}
voidmain()
{
MyclassM(1,2,3);
M.GetSum();
MyclassN(4,5,6);
N.GetSum();
Myclass::GetSum();
}
关于静态成员函数,可以总结为以下几点:
出现在类体外的函数定义不能指定关键字static;
静态成员之间可以相互访问,包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数;
非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员;
静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员;
由于没有this指针的额外开销,因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长;
调用静态成员函数,可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数;
a.引用
b.常量
c.静态
d.静态常量(整型)
e.静态常量(非整型)
初始化:常量和引用,必须通过参数列表进行初始化。
静态成员变量的初始化也颇有点特别,是在类外初始化且不能再带有static关键字静态成员属于类作用域,但不属于类对象,和普通的static变量一样,程序一运行就分配内存并初始化,生命周期和程序一致。所以,在类的构造函数里初始化static变量显然是不合理的。静态成员其实和全局变量地位是一样的,只不过编译器把它的使用限制在类作用域内(不是类对象,它不属于类对象成员),要在类的定义外(不是类作用域外)初始化。
见例子
#include<iostream>
usingnamespacestd;
class
BClass
2、静态成员和非静态成员
静态成员:静态类中的成员加入static修饰符,即是静态成员.可以直接使用类名+静态成员名
访问此静态成员,因为静态成员存在于内存,非静态成员需要实例化才会分配内存,所以静态
成员不能访问非静态的成员..因为静态成员存在于内存,所以非静态成员可以直接访问类中
静态的成员.
非成静态员:所有没有加Static的成员都是非静态成员,当类被实例化之后,可以通过实例化
的类名进行访问..非静态成员的生存期决定于该类的生存期..而静态成员则不存在生存期的
概念,因为静态成员始终驻留在内容中..
一个类中也可以包含静态成员和非静态成员,类中也包括静态构造函数和非静态构造函数..
分两个方面来总结,第一方面主要是相对于面向过程而言,即在这方面不涉及到类,第二方
面相对于面向对象而言,主要说明static在类中的作用。
(1)在面向过程设计中的static关键字
<1>静态全局变量
定义:在全局变量前,加上关键字static该变量就被定义成为了一个静态全局变量。
特点:
A、该变量在全局数据区分配内存。
B、初始化:如果不显式初始化,那么将被隐式初始化为0(自动变量是随机的,除非显式地初始化)。
C、访变量只在本源文件可见,严格的讲应该为定义之处开始到本文件结束。
例(摘于C++程序设计教程---钱能主编P103)//file1.cpp
:
D、文件作用域下声明的const的常量默认为static存储类型。
静态变量都在全局数据区分配内存,包括后面将要提到的静态局部变量。对于一个完整的程序,在内存中的分布如下:代码区,全局数据区,堆区,栈区。
一般程序的由new产生的动态数据存放在堆区,函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间,静态数据(即使是函数内部的静态局部变量)也
存放在全局数据区。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。
静态全局变量还有以下好处:
静态全局变量不能被其它文件所用;(好像是区别extern的)
其它文件中可以定义相同名字的变量,不会发生冲突;
<2>静态局部变量定义:在局部变量前加上static关键字时,就定义了静态局部变量。我们先举一个静态局部变量的例子,如下:
//Example3
#include<iostream.h>
voidfn();
voidmain()
{
fn();
fn();
fn();
}
voidfn()
{
staticn=10;
cout<<n<<endl;
n++;
}
通常,在函数体内定义了一个变量,每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配栈内存。但随着程序退出函数体,系统就会收回栈内存,局部变量也相应失效。
但有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来,变量已经不再属于函数本身了,不再仅受函数的控制,给程序的维
护带来不便。静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区,而不是保存在栈中,每次的值保持到下一次调用,直到下次赋新值。
特点:
A、该变量在全局数据区分配内存。
B、初始化:如果不显式初始化,那么将被隐式初始化为0,以后的函数调用不再进行初
始化。
C、它始终驻留在全局数据区,直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域,当定义
它的函数或语句块结束时,其作用域随之结束。
<3>静态函数(注意与类的静态成员函数区别)定义:在函数的返回类型前加上static
关键字,函数即被定义成静态函数。
特点:
A.静态函数与普通函数不同,它只能在声明它的文件当中可见,不能被其它文件使用。静态函数的例子:
//Example4
#include<iostream.h>
staticvoidfn();//声明静态函数
voidmain()
{
fn();
}
voidfn()//定义静态函数
{
intn=10;
cout<<n<<endl;
}
定义静态函数的好处:静态函数不能被其它文件所用;
其它文件中可以定义相同名字的函数,不会发生冲突;
(2)面向对象的static关键字(类中的static关键字)
<1>静态数据成员
在类内数据成员的声明前加上关键字static,该数据成员就是类内的静态数据成员。先举一个静态数据成员的例子。
//Example5
#include<iostream.h>
classMyclass
{
public:
Myclass(inta,intb,intc);
voidGetSum();
private:
inta,b,c;
staticintSum;//声明静态数据成员
};
intMyclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员
Myclass::Myclass(inta,intb,intc)
{
this->a=a;
this->b=b;
this->c=c;
Sum+=a+b+c;
}
voidMyclass::GetSum()
{
cout<<"Sum="<<Sum<<endl;
}
voidmain()
{
MyclassM(1,2,3);
M.GetSum();
MyclassN(4,5,6);
N.GetSum();
M.GetSum();
}
可以看出,静态数据成员有以下特点:
对于非静态数据成员,每个类对象都有自己的拷贝。而静态数据成员被当作是类的成员。
无论这个类的对象被定义了多少个,静态数据成员在程序中也只有一份拷贝,由该类型的所有对象共享访问。也就是说,静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的
多个对象来说,静态数据成员只分配一次内存,供所有对象共用。所以,静态数据成员
的值对每个对象都是一样的,它的值可以更新;
静态数据成员存储在全局数据区。静态数据成员定义时要分配空间,所以不能在类声明
中定义。在Example5中,语句intMyclass::Sum=0;是定义静态数据成员;
静态数据成员和普通数据成员一样遵从public,protected,private访问规则;
因为静态数据成员在全局数据区分配内存,属于本类的所有对象共享,所以,它不属于特定的类对象,在没有产生类对象时其作用域就可见,即在没有产生类的实例时,我们就可以操作它;
静态数据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为:
<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>
类的静态数据成员有两种访问形式:
<类对象名>.<静态数据成员名>或<类类型名>::<静态数据成员名>
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;静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时候。比如对于一个存款类,每个实例的利息都是相同的。所以,应该把利息设为存款类的静态数据成员。这有两个好处,第一,不管定义多少个存款类对象,利息数据成员都共享分配在全局数据区的内存,所以节省存储空间。第二,一旦利息需要改变时,只要改变一次,则所有存款类对象的利息全改变过来了;
同全局变量相比,使用静态数据成员有两个优势:
一、静态数据成员没有进入程序的全局名字空间,因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性;
二、可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员,而全局变量不能;
2、静态成员函数
与静态数据成员一样,我们也可以创建一个静态成员函数,它为类的全部服务而不是为
某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员一样,都是类的内部实现,属于类
定义的一部分。普通的成员函数一般都隐含了一个this指针,this指针指向类的对象本身,
因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的。通常情况下,this是缺省的。如函
数fn()实际上是this->fn()。但是与普通函数相比,静态成员函数由于不是与任何的对象相联系,因此它不具有this指针。从这个意义上讲,它无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,它只能调用其余的静态成员函数。下面举个静态成员函数的例子。
//Example6
#include<iostream.h>
classMyclass
{
public:
Myclass(inta,intb,intc);
staticvoidGetSum();/声明静态成员函数
private:
inta,b,c;
staticintSum;//声明静态数据成员
};
intMyclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员
Myclass::Myclass(inta,intb,intc)
{
this->a=a;
this->b=b;
this->c=c;
Sum+=a+b+c;//非静态成员函数可以访问静态数据成员
}
voidMyclass::GetSum()//静态成员函数的实现
{
//cout<<a<<endl;//错误代码,a是非静态数据成员
cout<<"Sum="<<Sum<<endl;
}
voidmain()
{
MyclassM(1,2,3);
M.GetSum();
MyclassN(4,5,6);
N.GetSum();
Myclass::GetSum();
}
关于静态成员函数,可以总结为以下几点:
出现在类体外的函数定义不能指定关键字static;
静态成员之间可以相互访问,包括静态成员函数访问静态数据成员和访问静态成员函数;
非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员;
静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员;
由于没有this指针的额外开销,因此静态成员函数与类的全局函数相比速度上会有少许的增长;
调用静态成员函数,可以用成员访问操作符(.)和(->)为一个类的对象或指向类对象的指针调用静态成员函数;
相关文章推荐
- C++中代理类和句柄类
- C++【多重继承和虚继承】
- 错误的结果 -1073741819 从"C:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\v6.0A\bin\mt.exe"返回
- C++11变长模板解析(深入理解C++11)
- 学习笔记 C++ const放在函数体前和函数参数列表之后的作用
- C++【浅谈虚析构函数】
- C++对二进制文件的读写操作
- 注释转换(C++到C)
- C++语法总结,语法查询
- C++vector
- C++静态库与动态库
- 《C++语言基础》实践参考——max带来的冲突
- 《C++语言基础》实践参考——有些数的阶乘不算了
- 《C++语言基础》实践参考——平方根中的异常
- 《C++语言基础》实践项目——异常处理和命名空间
- C++快捷键
- 《C++语言基础》程序阅读——异常处理和命名空间
- C++ 将文件夹中文件写入list.txt文件中
- C++ - C++0x/C++11 Support in GCC
- C++运算符重载的实现