【C++】 26_类的静态成员函数

未完成的需求

• 统计在程序运行期间某个类的对象数目
• 保证程序的安全性（不能使用全局变量）
• 随时可以获取当前对象的数目（Failure）

变化实验： 解决方案的尝试

#include <stdio.h>

class Test
{
public:
    static int cCount;
public: 
    Test()
    {
        cCount ++;
    }
    ~Test()
    {
        -- cCount;
    }
    int getCount()
    {
        return cCount;
    }
};

int Test::cCount = 0; 

int main()
{
    printf("count = %d\n", Test::cCount);
    
    Test::cCount = 1000;
    
    printf("count = %d\n", Test::cCount);

    return 0;
}

输出：
count = 0
count = 1000

问题：
没有保证静态变量的安全性

问题分析

• 我们需要什么？

  • 不依赖对象就可以访问静态成员变量
  • 必须保证静态成员变量的安全性
  • 方便快捷的获取静态成员变量的值

静态成员函数

• 在 C++ 中可以定义静态成员函数

  • 静态成员函数是类中特殊的成员函数
  • 静态成员函数属于整个类所有
  • 可以通过类名直接访问公有静态成员函数
  • 可以通过对象名访问公有静态成员函数
  • 不隐含 this 指针
  • 不能访问普通成员变量（函数），可以访问静态成员变量（函数）

---

• 静态成员函数的定义

  • 直接通过 static 关键字修饰成员函数

class Test
{
public:
    static void Func1() {};
    static int Func2();
};

int Test::Func2()
{
    return 0;
}

编程实验： 静态成员函数示例

#include <stdio.h>

class Demo
{
private:
    int i;
public:
    int getI();
    static void StaticFunc(const char* s);
    static void StaticSetI(Demo& d, int v);
};

int Demo::getI()
{
    return i;
}

void Demo::StaticFunc(const char* s)
{
    printf("StaticFunc: %s\n", s);
}

void Demo::StaticSetI(Demo& d, int v)
{
    d.i = v;                            // 通过对象访问普通成员变量 
}

int main()
{
    Demo::StaticFunc("main Begin...");  // 通过类名访问静态成员函数
    
    Demo d;
    
    d.StaticSetI(d, 10);                // 通过对象名访问静态成员函数
    
    printf("d.i = %d\n", d.getI());
    
    Demo::StaticFunc("main End...");

    return 0;
}

静态成员函数 VS 普通成员函数

	静态成员函数	普通成员函数
所有对象共享	Yes	Yes
隐含 this 指针	No	Yes
访问普通成员变量（函数）	No	Yes
访问静态成员变量（函数）	Yes	Yes
通过类名直接调用	Yes	No
通过对象名直接调用	Yes	Yes

编程实验： 最后的解决方案

#include <stdio.h>

class Test
{
private:
    static int cCount;
public: 
    Test()
    {
        cCount ++;
    }
    ~Test()
    {
        -- cCount;
    }
    static int GetCount()
    {
        return cCount;
    }
};

int Test::cCount = 0; 

int main()
{
    printf("count = %d\n", Test::GetCount());
    
    Test t1;
    Test t2;
    
    printf("count = %d\n", t1.GetCount());
    printf("count = %d\n", t2.GetCount());
    
    Test* pt = new Test();
    
    printf("count = %d\n", pt->GetCount());
    
    delete pt;
    
    printf("count = %d\n", Test::GetCount());

    return 0;
}

输出：
count = 0
count = 2
count = 2
count = 3
count = 2

小结

• 静态成员函数是类中特殊的成员函数
• 静态成员函数没有隐藏的 this 参数
• 静态成员函数可以通过类名直接访问
• 静态成员函数只能访问静态成员变量（函数）

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！