从零开始学C++之对象的使用（一）：static 成员变量、static 成员函数、类/对象的大小

一、static 成员变量

对于特定类型的全体对象而言，有时候可能需要访问一个全局的变量。比如说统计某种类型对象已创建的数量。

如果我们用全局变量会破坏数据的封装，一般的用户代码都可以修改这个全局变量，这时可以用类的静态成员来解决这个问题。

非static数据成员存在于类类型的每个对象中，static数据成员独立该类的任意对象存在，它是与类关联的对象，不与类对象关联。

（1）、static成员的定义

static成员需要在类定义体外进行初始化与定义

（2）、特殊的整型static const成员

整型static const成员可以在类定义体中初始化，该成员可以不在类体外进行定义

class Test
{
public:
Test(): a(0) {}
enum {size1 = 100, size2 = 200};
private:
const int a;   //只能在构造函数初始化列表中初始化
static int b;    //在类的实现文件中定义并初始化
const static int c;    //与 static const int c; 相同。
};

int Test::b = 0; //static成员变量不能在构造函数初始化列表中初始化，因为它不属于某个对象。
const int Test::c = 0; //注意：给静态成员变量赋值时，不需要加static修饰符，但要加const

（3）、static成员优点：

static成员的名字是在类的作用域中，因此可以避免与其它类成员或全局对象名字冲突。

可以实施封装，static成员可以是私有的，而全局对象不可以

阅读程序容易看出static成员与某个类相关联，这种可见性可以清晰地反映程序员的意图。

#ifndef _COUNTED_OBJECT_H_
#define _COUNTED_OBJECT_H_

class CountedObject
{
public:
CountedObject();
~CountedObject();
public:
static int GetCount();
private:
static int count_;      // 静态成员的引用性声明
};

#endif // _COUNTED_OBJECT_H_

#include "CountedObject.h"
int CountedObject::count_ = 0;      // 静态成员的定义性声明
CountedObject::CountedObject()
{
++count_;
}

CountedObject::~CountedObject()
{
--count_;
}

int CountedObject::GetCount()
{
return count_;
}

#include "CountedObject.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int main(void)
{
//cout<<CountedObject::count_<<endl;
cout << CountedObject::GetCount() << endl;
CountedObject co1;
//cout<<CountedObject::count_<<endl;
cout << CountedObject::GetCount() << endl;
CountedObject *co2 = new CountedObject;
//cout<<CountedObject::count_<<endl;
cout << CountedObject::GetCount() << endl;
delete co2;
//cout<<CountedObject::count_<<endl;
cout << CountedObject::GetCount() << endl;

}

上述程序定义一个静态成员变量和静态成员函数，可以通过类名:: 访问static 成员变量，也可以通过非/静态成员函数访问。

二、static 成员函数

static成员函数没有隐含的this指针

非静态成员函数可以访问静态成员

静态成员函数不可以访问非静态成员（实际上是直接访问是不可以的，间接地访问是可以的，比如通过类指针或类引用）

#include <iostream>
using namespace std;

class Test
{
public:
Test(int y) : y_(y)
{

}
~Test()
{

}

void TestFun()
{
cout << "x=" << x_ << endl; //OK,非静态成员函数可以访问静态成员
TestStaticFun();
}
static void TestStaticFun()
{
cout << "TestStaticFun ..." << endl;
//TestFun();        Error,静态成员函数不能调用非静态成员函数
//cout<<"y="<<y_<<endl;     Error,静态成员函数不能访问非静态成员
}
static int x_;      // 静态成员的引用性说明
int y_;
};

int Test::x_ = 100;     // 静态成员的定义性说明

int main(void)
{
cout << sizeof(Test) << endl;

return 0;
}

三、类/对象大小计算

类大小计算遵循前面学过的结构体对齐原则（参照这里）

类的大小与数据成员有关与成员函数无关（空类大小为1个字节）

类的大小与静态数据成员无关

虚函数对类的大小的影响（参考这里）

虚继承对类的大小的影响（参考这里）

参考：

C++ primer 第四版

Effective C++ 3rd

C++编程规范

转载自http://blog.csdn.net/jnu_simba/article/details/9236565