Essential C++学习记录&笔记整理25（静态类成员）

柔光的暖阳◎ 2023-03-12 13:26 52阅读 0赞

有些难度了。尽量搞清楚！

## 静态类成员 ##

### 目录 ###

*   *  静态类成员
     *   *  引子
         *  静态成员函数

### 引子 ###

*  这是个什么东西呢？就是比如你在定义类的时候，**私有成员有定义一个容器**。但是，你为了程序运行效率，你在定义这个类的类对象的时候，你不想复制那个私有成员的容器，为嘛？要是容器长度太大了，复制起来占不占时间？
 *  所以呢，你就把那个private:里定义的容器设置成静态类型的，举个例子：

class Triangular{
        
    public:
    	//...
    private:
    static vector<int>_elems;

你看这个格式，我把私有成员的vector容器定义成静态类型的，也就是**静态类成员**，既然我不想复制容器，那我所有定义的类对象（Triangular类的类对象）**是不是就共用这一个容器？** 对吧，所以我们可以得知：静态数据成员用来表示**唯一的，可共享的**成员。**它可以在同一类的所有对象中被访问。**

*  那这样有什么好处呢？比如说你定义了一个静态数据成员（静态类成员）是个**容器**，这个容器因为是共用的，比如我想在某个类对象里查找容器里的一个元素，我直接找就完了，**我还用复制容器或者我自己再手动往里头添元素**？找不到，我就往里面填进去查找的元素呗（一般是知道这是个什么数列，查找的元素用户不会乱写，乱写有乱写的处理方法）。
 *  好，那我再通过同一个类的类对象去查找容器里之前要查找的元素，这个元素在之前在容器里没有被找到，然后我不就添加进去了吗，这时候我再找，不就找到了？方便吗？我还用再复制一遍这个容器或者手动填元素再找吗？当然这只是一个例子，其实静态类成员还有其他用处和讲究。待我慢慢剖析讲解。
 *  其实说到了这里，我认为静态类成员就像是放在qq群上的公共资源库，大家（类对象）随便提取或上传资源到这个库里，增删查改都行（局限性的增删查改，管理员可以随便操作哈哈哈）。所以我想定义成静态类成员一定要融会贯通这个举例，遵守规则（下面讲）
 *  对于类而言，静态数据成员只有唯一的一份实体，**所以我们必须在类的头文件附属的程序代码文件提供清楚的定义。静态数据成员的名称必须附上类作用域运算符**，如：

vector<int>Triangular::_elems;
    //在比如Triangular.cpp里写这两行代码
    int Triangular::_initial_size=8;
    //_initial_size是静态数据成员（静态类成员），
    //我可以在类头文件的程序代码文件里给它初始化。

*  如果我想在**类成员函数里**访问静态数据成员，可以按照访问非静态数据成员一样访问静态数据成员：

if(_elems.size()<elem_cnt)
    {
        
    	gen_elements(elem_cnt);
    }

这里就访问了\_elems这个静态数据成员（容器），访问了它的长度通过泛型算法.size()。

*  对于const型静态数据成员，必须在声明这个成员的时候给它赋定初值

class intBuffer{
        
    public:
    	//...
    private:
    	static const int _buf_Size=1024;//赋定初值
    	int _buffer[_buf_size];

### 静态成员函数 ###

*  一般情形下，成员函数**必须通过其类的类对象调用，同时这个类对象会被绑定到该成员函数的this指针（this指针指向其调用成员函数的类对象（房子里指向房子整体）**。通过存储于每个类对象中的this指针，**成员函数才能够访问存储于每个类对象中的非静态数据成员**，嗯这点很重要，通过this指针，我们就可以访问类私有成员啦！
 *  某些类成员函数并未访问类的非静态数据成员，执行这种函数不会影响类对象的什么。所以可以很方便的用非成员函数的方式（调用一般自定义函数的方式）来调用这种类成员函数，但是我必须在这种类成员函数前加类作用域运算符：

bool Triangular::
    is_elem(int value)
    {
        
    	if(!_elems.size()||_elems[_slems.size()-1]<value)
    	{
        
    		gen_elems_to_value(value);
    		//如果静态数据成员（容器里）
    		//是空的或者值大于了容器最后一个元素的值
    		//就把这个传进来的value扔进容器里（一般是push_back(value)）
    		//到容器最后，数列嘛。
    	}
    	vector<int>::iterator found_it;
    	vector<int>::iterator end_it=_elems.end();
    	//泛型指针的定义，分别指向容器的被查找到的元素
    	//和容器的末尾元素的位置的下一个位置
    	//我可不可以定义在一起呢？少写一个vector<int>::iterator
    	//答案是，我的天呐，完全可以！我在cb编译器上写了
    	//也是容器类型的泛型指针（vector<string>型）的
    	//vector<string>::iteratorit=find(slist.begin(),slist.end(),sval),it22;
    	//虽然我没对it22作什么操作，但是编译器仍然通过
    	//并正常运行程序。
    	//泛型指针也可
    	//所以你就写成
    	//vector<int>::iterator found_it,end_it=_elems.end();
    	//found_it直接声明的时候赋初值都行。
    	
    	//通过泛型算法给泛型指针赋值一个容器里被查找到的元素的地址
    	//（有可能没找到，此时赋值给这个泛型指针容器的末尾元素的位置的下一个位置地址。
    	return found_it!=end_it;
    	//巧妙的bool表达式，因为这个类成员函数返回类型是bool类型
    	//所以通过这样的关系运算符判断，可得知return true还是false
    }
    if(Triangular::is_elem(8))
    {
        
    	//...
    }//这样的方式调用并未访问任何非静态数据成员（非静态类成员）的成员函数

这样的方式调用，就能让编译器或者程序阅读者知道我们想调用哪个类的成员函数is\_elem().

*  所以我们说静态成员函数可以在和对象没有任何关系的情形下（如不改对象里的其他数据成员的值）被调用。
 *  注意，成员函数必须在**不访问任何非静态成员**的条件下才能被声明为static，否则把这种成员函数声明成static将毫无意义。声明静态成员函数的方式如下：

class Triangular{
        
    public:
    	static bool is_elem(int);
    	static void gen_elemnts(int length);//声明函数时变量名可写可不写
    	static void gen_elems_to_value(int value);
    	static void display(int length,int beg_pos,ostream &os=cout);
    	//提供默认参数值，输出到屏幕上，你可以不提供第三个实参。
    	//...
    private:
    	static const int _max_elems=1024;
    	static vector<int>_elems;
    };//注意这个;别忘了。

*  当我们在类主体外进行成员函数的定义的时候，如果声明该成员函数  
    时最前头加了static，则定义时最前头不用再写static了，举个例子：

//最前头没有写static
    void Triangular::gen_elems_to_value(int value)
    {
        
    	//...
    }

PS：书上这一节的例子我敲入计算机里，输出结果和书上的有出入，所以我未给出实战例子。望路过的小伙伴们指正，感谢！