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静态成员

  • 静态成员:被static修饰的成员变量\函数

    • 可以通过对象(对象.静态成员)、对象指针(对象指针->静态成员)、类访问(类名::静态成员)
  • 静态成员变量

    • 存储在数据段(全局区,类似于全局变量),整个程序运行过程中只有一份内存
    • 对比全局变量,它可以设定访问权限(public、protected、private),达到局部共享的目的
    • 必须初始化,必须在类外面初始化,初始化时不能带static,如果类的声明和实现分离(在实现.cpp中初始化)
  • 静态成员函数

    • 内部不能使用this指针(this指针只能用在非静态成员函数内部)
    • 不能是虚函数(虚函数只能是非静态成员函数)
    • 内部不能访问非静态成员变量\函数,只能访问静态成员变量\函数
    • 非静态成员函数内部可以访问静态成员变量\函数
    • 构造函数、析构函数不能是静态
    • 当声明和实现分离时,实现部分不能带static

示例

  • 非静态成员变量

    class Person {
    public:
        int m_age;
    };
    
    
    int main() {
    
        Person p1;
        p1.m_age = 10;
        Person p2;
        p2.m_age = 20;
        Person p3;
        p3.m_age = 30;
    }

    内存互不干扰,分别存各自实例的变量值

  • 静态成员变量

    class Person {
    public:
        /// 此处不能初始化,初始化会编译报错
        static int m_age;
    };
    
    /// 初始化静态成员变量
    /// 静态成员变量需要在类外面初始化, 并且不能在初始化的时候重复添加 static 关键字
    int Car::m_age = 0;
    
    
    int main() {
        /// 方式一: 通过实例对象访问
        Person p1;
        p1.m_age = 10;
        Person p2;
        p2.m_age = 20;
        Person p3;
        p3.m_age = 30;
    
        /// 方式二: 通过类名访问
        Person::m_age = 400;
    
        /// 方式三: 对象指针
        Person *p = new Person()
        p->m_age = 400;
        delete p;
    
        /// 四次访问的是同一块内存,最终m_age的值为 400
    }

    使用 static 关键字后,m_age 变成静态成员变量,全局就一份内存,不依赖于实例对象而存在

  • 静态成员函数

    class Person {
    public:
        /// 此处不能初始化,初始化会编译报错
        static int run() { 
            /// 作用域内不允许使用this
         }
    };
    
    int main() {
        /// 方式一: 通过实例对象访问
        Person p1;
        p1.run();
        /// 方式二: 通过指针
        Person *p2 = new Person();
        p2->run();
        /// 方式三: 通过类名
        Person::run();
    }

内存

通过汇编对比普通成员变量和静态成员变量 普通成员变量: 操作栈空间内存 静态成员变量: 操作一个固定内存地址(ds 数据段) 普通全局变量: 操作一个固定内存地址(ds 数据段)

静态成员变量和普通的全局变量存放的相同区域,都是全局区

继承

class Person {
public:
    static int m_age;
};

int Person::m_age = 10;

class Student: public Person {

}

int main() {
    
    /// 打印两个内存地址是一样的
    cout << &Student::m_age endl;
    cout << &Person::m_age endl;
    return 0;
}

静态全局变量与全局变量的区别就是被限制了作用域和访问方式

int Person::m_age = 10;
int Student::m_age = 5;

class Person {
public:
    static int m_age;
};

class Student: public Person {
    static int m_age;
}

int main() {
    
    /// 打印两个内存地址是不一样的
    cout << &Student::m_age endl;
    cout << &Person::m_age endl;
    return 0;
}

给派生类硬写一个同名的静态成员变量,那么就是两个独立的内存区域

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