c++第三次作业

C++类中静态变量和静态方法

静态成员的提出是为了解决数据共享的问题。实现共享有许多方法，如：设置全局性的变量或对象是一种方法。但是，全局变量或对象是有局限性的。这一章里，我们主要讲述类的静态成员来实现数据的共享。

　　静态数据成员

　　在类中，静态成员可以实现多个对象之间的数据共享，并且使用静态数据成员还不会破坏隐藏的原则，即保证了安全性。因此，静态成员是类的所有对象中共享的成员，而不是某个对象的成员。

　　使用静态数据成员可以节省内存，因为它是所有对象所公有的，因此，对多个对象来说，静态数据成员只存储一处，供所有对象共用。静态数据成员的值对每个对象都是一样，但它的值是可以更新的。只要对静态数据成员的值更新一次，保证所有对象存取更新后的相同的值，这样可以提高时间效率。

　　静态数据成员的使用方法和注意事项如下：

　　1、静态数据成员在定义或说明时前面加关键字static。//静态变量的定义

　　2、静态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如下：

　　　　<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>  //静态变量的初始化

　　这表明：

         (1) 初始化在类体外进行，而前面不加static，（这点需要注意）以免与一般静态变量或对象相混淆。

　　(2) 初始化时不加该成员的访问权限控制符private，public等。

　　(3) 初始化时使用作用域运算符来标明它所属类，因此，静态数据成员是类的成员，而不是对象的成员。

　　3、静态数据成员是静态存储的，它是静态生存期，必须对它进行初始化。

　　4、引用静态数据成员时，采用如下格式：

　　　<类名>::<静态成员名>   //静态变量的使用方式

　　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。

例如：

#include <iostream>

using namespace std;

class AA
{
public:
AA(int a, int b)
{
this->a = a;
this->b = b;
}
static int c;
int getc()
{
c++;
return c;
}
private:
int a;
int b;
};

int AA::c = 0;//静态变量的初始化一定写在类的外面

int main()
{
AA a(10, 20);
AA b(100, 200);
cout << a.getc() << endl;
cout << b.getc() << endl;
return 0;
}

 

 结论：静态成员不会随着类的改变而重新开辟一个内存空间。

静态变量

　　静态局部变量：

　　（1）静态局部变量在函数内定义，但不像自动变量（不作专门说明的局部变量，均是自动变量）那样，当调用时就存在，退出函数时就消失。静态局部变量始终存在着，也就是说它的生存期为整个源程序。

　　（2）静态局部变量的生存期虽然为整个源程序，但是其作用域仍与自动变量相同，即只能在定义该变量的函数内使用该变量。退出该函数后， 尽管该变量还继续存在，但不能使用它。

　　（3）对基本类型的静态局部变量若在说明时未赋以初值，则系统自动赋予0值。而对自动变量不赋初值，则其值是不定的。

　　

　　结论：根据静态局部变量的特点， 可以看出它是一种生存期为整个源文件的量。虽然离开定义它的函数后不能使用，但如再次调用定义它的函数时，它又可继续使用， 而且保存了前次被调用后留下的值。 因此，当多次调用一个函数且要求在调用之间保留某些变量的值时，可考虑采用静态局部变量。虽然用全局变量也可以达到上述目的，但全局变量有时会造成意外的副作用，因此仍以采用局部静态变量为宜。

#include<iostream>

using namespace std;

int f(int n)
{
    static int f = 1;
    f *= n;
    return f;
}


int main()
{
    for (int i = 1; i <= 10; i++) cout << "f" << i << "=" << f(i) << endl;
    return 0;
}

 

 C++中的static成员变量主要用来为多个对象共享数据

#include <iostream>
using namespace std;
class Student{
public:
    Student(char *name, int age, float score);
    void show();
private:
    static int m_total;  //静态成员变量
private:
    char *m_name;
    int m_age;
    float m_score;
};
//初始化静态成员变量
int Student::m_total = 0;
Student::Student(char *name, int age, float score): m_name(name), m_age(age), m_score(score){
    m_total++;  //操作静态成员变量
}
void Student::show(){
    cout<<m_name<<"的年龄是"<<m_age<<"，成绩是"<<m_score<<"（当前共有"<<m_total<<"名学生）"<<endl;
}
int main(){
    //创建匿名对象
    (new Student("小明", 15, 90)) -> show();
    (new Student("小红", 16, 80)) -> show();
    (new Student("小华", 16, 99)) -> show();
    (new Student("小康", 14, 60)) -> show();
    return 0;
}

　　

 

 static成员变量和普通static变量一样，都在内存分区的全局数据区分配内存，到程序结束后释放。这就意味着，static 成员变量不随对象的创建而分配内存，也不随对象的销毁而释放内存。而普通成员变量在对象创建时分配内存，在对象销毁时释放内存。