C++中的static数据成员与static成员函数

本文要点：

1.static成员它不像普通的数据成员，static数据成员独立于该类的任意对象而存在，每个static数据成员是与类关联的对象，并不与该类的对象相关联！

aka：每个static数据成员可以看成是类的一个对象，而不与该类定义的对象有任何关系！

2.static数据成员是存储在程序的静态存储区，而并不是在栈空间上

3.不能对static数据成员在类内部进行初始化，要初始化的话必须在类外进行定义。如果类中有多个static数据成员，static数据成员初始化的次序是按照static数据成员在类中的声明次序进行初始化的，初始化了之后,就可以使用static数据成员了，我们可以通过作用域操作符从类直接调用static数据成员，或者通过对象，引用，或指向该类类型对象的指针间接调用（这种情况下static数据成员必须是public的访问权限,如果定义在private访问权限下是不行的）。const int 型的static成员便可以在类定义体内部进行初始化。记住一定只能是const int型的，换成const string ，double都不行的。

4.static数据成员的类型可以是该成员所属的类类型，非static数据成员被限定为其自生类对象的指针或引用。

5.static成员是类的组成部分并不是任何对象的组成部分，因此,static成员函数没有this指针。我们知道,一般而言，类中的成员函数具有一个附加的隐含实参，即指向该类对象的一个指针。这个隐含实参命名为this。因为static成员函数不是任何对象的组成部分，所以static成员函数就没有this形参了。由于成员函数声明为const说明该成员函数不会修改该成员函数所属的对象，所以static成员函数不能声明为const。为什么呢？因为static成员函数不是任何对象的组成部分。static成员函数可以直接访问所属类的static成员，但是不能直接使用非static成员函数！也不能访问static const 类型的成员！

6.私有的静态成员只能通过类的静态成员函数进行修改 ，公有的静态成员可以直接进行修改，访问方式可以obj.j或者Test::j  

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http://www.cnblogs.com/gysm/archive/2011/09/16/2179277.html

http://blog.csdn.net/naturebe/article/details/7554589

C++类中谈到static,我们可以在类中定义static成员，static成员函数！C++primer里面讲过：static成员它不像普通的数据成员，static数据成员独立于该类的任意对象而存在，每个static数据成员是与类关联的对象，并不与该类的对象相关联！这句话可能比较拗口，其实可以这么理解：每个static数据成员可以看成是类的一个对象，而不与该类定义的对象有任何关系！下面我们就来具体看看类中的static数据成员！

谈到数据成员，我们最先想到的应该是怎么去定义一个static数据成员，static数据成员是存储在程序的静态存储区，而并不是在栈空间上。既然是static数据成员，所以关键字static是必不可少的，例如：

 1 static.h文件 2 #include  <iostream> 3 #include  <string> 4 using namespace std; 5 class Person 6 { 7 private: 8     string name; 9     static int age;10 public:11     Person(const string&nm):name(nm)12     {}13     void Print()14     {15         cout<<name<<" is "<<age<<endl;16     }17 };18 int Person::age=20;19 20 static.cpp文件21 22 #include "stdafx.h"23 #include "static.h"24 #include <iostream>25 using namespace std;26 27 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])28 {    29     Person person("tom");30     person.Print();31     cout<<endl;32     return 0;33 }

Person类中定义了一个static数据成员age，注意在类中不能对static数据成员在类内部进行初始化，要初始化的话必须在类外进行定义！注意，static数据成员不是通过类构造函数进行初始化的！如上面的代码所示：在类外定义int Person::age=20;这里前面就不要再加static了。如果类中有多个static数据成员，static数据成员初始化的次序是按照static数据成员在类中的声明次序进行初始化的，初始化了之后,就可以使用static数据成员了，我们可以通过作用域操作符从类直接调用static数据成员，或者通过对象，引用，或指向该类类型对象的指针间接调用（这种情况下static数据成员必须是public的访问权限,如果定义在private访问权限下是不行的）。

说到static数据成员，有一种情况不得不提，那就是特殊的const static成员。如上面所述，类的static成员，[像普通数据成员一样?]，不能在类的定义体中进行初始化。只能在类外进行初始化。const int 型的static成员便可以在类定义体内部进行初始化。记住一定只能是const int型的，换成const string ，double都不行的。看下面这段代码：

static.h头文件#include  <iostream>#include  <string>using namespace std;

class Person

{

private:

    string name;

    static const int age=20;

    static string address;

public:

    Person(const string&nm):name(nm)

    {}

    static string Address();//静态成员函数可以在类内部声明和定义，也可以在类外部定义。

    /*{

        return address;

    }*/

    void Print()

    {

        cout<<name<<" is "<<age ;

    }

};

string Person::address="Beijing";

string Person::Address(){

    return address;

}

static.cpp文件

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

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){        Person person("tom");    person.Print();    cout<<" and live in "<<person.Address();    cout<<endl;    return 0;}

只有age才能在类定义体内进行初始化，address是不行的。这段代码不能在VC6.0上运行的，它不支持。在vs2008上可以运行。在C++Primer里面有一段注解：const static数据成员在类的定义体中进行了初始化后，还必须在类的定义体之外进行定义。其实这是可要可不要的。上面的代码就没有这段代码实现，其实加上去也是可以的，没有关系。还有一点，static数据成员的类型可以是该成员所属的类类型，非static数据成员被限定为其自生类对象的指针或引用。例如：类定义位如下的情况：

class Person{private:    string name;     static const int age=20;    static string address;    static Person person1;    Person *person2;    Person person3;public:    Person(const string&nm):name(nm)    {}    static string Address()    {        return address;    }    void Print()    {        cout<<name<<" is "<<age ;    }};

如果没有定义person3，则能够顺利通过编译，但是加上了person3就不能通过编译了！

说完了static成员后，我们再来看看static成员函数，static成员是类的组成部分并不是任何对象的组成部分，因此,static成员函数没有this指针。我们知道,一般而言，类中的成员函数具有一个附加的隐含实参，即指向该类对象的一个指针。这个隐含实参命名为this。因为static成员函数不是任何对象的组成部分，所以static成员函数就没有this形参了。由于成员函数声明为const说明该成员函数不会修改该成员函数所属的对象，所以static成员函数不能声明为const。为什么呢？因为static成员函数不是任何对象的组成部分。static成员函数可以直接访问所属类的static成员，但是不能直接使用非static成员函数！也不能访问static const 类型的成员！在上面的代码中static  string Address（）函数中如果是return name或者是return age都不行！ 好吧，就说这么些吧，如果哪里有不当之处，还请各位指正！

下面用一个简单的程序加以理解

1. #include <iostream>
2. #include <string>
3. using namespace std;
4. class   Test
5. {
6. public:
7. static int j;
8. static void   init();//init定义为static 或非static都可以修改static成员i的值
9. static int revise_i(int x);
10. int  get_i();
11. //由于没有this指针，static成员函数不能访问对象的非static成员，用static输出k是非法的
12. private:
13. static int i;
14. int k;
15. const static int r = 1; //只有const static 成员在类定义时初始化，不确切，看上篇说的
16. //若将上面的i直接初始化，编译时报错
17. };
18. //外部定义时不能再标示static 
19. int Test::i=0; //very important:外部定义（正好一次），之后i只能通过init修改
20. int Test::j=5; //j为public，之后可以直接访问和修改
21. void   Test::init()
22. {
23. i=10;
24. }
25. int   Test::get_i()
26. {
27. return   i;
28. }
29. int Test::revise_i(int x)
30. {
31. i = x;
32. return i;
33. }
34. int   main()
35. {
36. Test   obj;
37. cout << obj.get_i() << endl; //通过
38. obj.init(); //私有的静态成员只能通过类的静态成员函数进行修改
39. cout << obj.get_i() << endl;
40. cout << Test::j << endl;
41. obj.j = 15;  ////私有的静态成员只能通过类的静态成员函数进行修改 ，公有的静态成员可以直接进行修改，访问方式可以obj.j或者Test::j 
42. Test::revise_i(555);
43. cout << "after revise_i, i = " << obj.get_i() << endl;
44. cout << Test::j << endl;
45. system("pause");
46. return   0;
47. }