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我的朋友

分类: C/C++

2010-06-23 16:22:19

1、什么是static?

static 是C++中很常用的修饰符,它被用来控制变量的存储方式和可见性。

2、为什么要引入static?
函数内部定义的变量,在程序执行到它的定义处时,编译器为它在栈上分配空间,大家知道,函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉,这样就产生了一个问题:如果想将函数中此变量的值保存至下一次调用时,如何实现? 最容易想到的方法是定义一个全局的变量,但定义为一个全局变量有许多缺点,最明显的缺点是破坏了此变量的访问范围(使得在此函数中定义的变量,不仅仅受此函数控制)。

3、什么时候用static?

需要一个数据对象为整个类而非某个对象服务,同时又力求不破坏类的封装性,即要求此成员隐藏在类的内部,对外不可见。

4、static的内部机制:
静态数据成员要在程序一开始运行时就必须存在。因为函数在程序运行中被调用,所以静态数据成员不能在任何函数内分配空间和初始化。
这样,它的空间分配有三个可能的地方,一是作为类的外部接口的头文件,那里有类声明;二是类定义的内部实现,那里有类的成员函数定义;三是应用程序的main()函数前的全局数据声明和定义处。
静态数据成员要实际地分配空间,故不能在类的声明中定义(只能声明数据成员)。类声明只声明一个类的“尺寸和规格”,并不进行实际的内存分配,所以在类声明中写成定义是错误的。它也不能在头文件中类声明的外部定义,因为那会造成在多个使用该类的源文件中,对其重复定义。
static被引入以告知编译器,将变量存储在程序的静态存储区而非栈上空间,静态数据成员按定义出现的先后顺序依次初始化,注意静态成员嵌套时,要保证所嵌套的成员已经初始化了。消除时的顺序是初始化的反顺序。

5、static的优势:
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。

6、引用静态数据成员时,采用如下格式:
<类名>::<静态成员名>
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。

7、注意事项:
(1)类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象,所以它没有this指针,这就导致了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。
(2)不能将静态成员函数定义为虚函数。
(3)由于静态成员声明于类中,操作于其外,所以对其取地址操作,就多少有些特殊,变量地址是指向其数据类型的指针,函数地址类型是一个“nonmember函数指针”。
(4)由于静态成员函数没有this指针,所以就差不多等同于nonmember函数,结果就产生了一个意想不到的好处:成为一个callback函数,使得我们得以将C++和C-based X Window系统结合,同时也成功的应用于线程函数身上。
(5)static并没有增加程序的时空开销,相反她还缩短了子类对父类静态成员的访问时间,节省了子类的内存空间。
(6)静态数据成员在<定义或说明>时前面加关键字static。
(7)静态数据成员是静态存储的,所以必须对它进行初始化。
(8)静态成员初始化与一般数据成员初始化不同:
初始化在类体外进行,而前面不加static,以免与一般静态变量或对象相混淆;
初始化时不加该成员的访问权限控制符private,public等;
初始化时使用作用域运算符来标明它所属类;
所以我们得出静态数据成员初始化的格式:
<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>
(9)为了防止父类的影响,可以在子类定义一个与父类相同的静态变量,以屏蔽父类的影响。这里有一点需要注意:我们说静态成员为父类和子类共享,但我们有重复定义了静态成员,这会不会引起错误呢?不会,我们的编译器采用了一种绝妙的手法:name-mangling 用以生成唯一的标志。

http://blog.csdn.net/qiudw/archive/2009/02/23/3925341.aspx

类中静态成员函数调用非静态成员的方法:将 类的指针 以形参的方式传给静态成员函数,静态成员函数内,即可调用非静态成员函数。

先看一个class

class a
{
public:
  
static FunctionA()
  
{
     menber 
= 1;
  }


private:
  
int menber;
}

编译上述代码,出错。原因很简单大家都知道,静态成员函数不能访问非静态成员,这是因为静态函数属于类而不是属于整个对象,静态函数中的 member可能都没有分配内存。静态成员函数没有隐含的this自变量。所以,它就无法访问自己类的非静态成员。(看过一篇很好的文章《浅析C++中的this指针》介绍这个方面的详细内容)

那要想访问怎么办呢?地球人都知道只要将:

int menber;
//change the line above to:
static int menber;

但是这个方法让我们不得不将static function内用到的成员变量都变成static的了,而且static的成员还要显式初始化,有没有更好的方法?答案是肯定的。代码说话:

class a
{
public:
  
static FunctionA(a* _a)
  
{
    a
-> menber = 1;
  }


private:
  
int menber;
}

前提是这个类要分配了内存空间。其实这里我做的就是将一个对象指针作为静态成员函数的“this”指针,意在模仿传递非静态成员函数里this变量(在非静态成员函数中都有this指针(push在ECX中似乎))

这个想法是我在一个class中要CreateThread的时候产生的,因为Thread 的funtion都是要求static的(是这样的把?不知道为什么我写的code,Thread都是static的了。忘了哪儿看到的有这个要求了。有时间找找原因)。

可见C++是非常灵活的。

PS:我还没有在编译器下验证,有时间测试下。有人看到这篇文章测试通过了告诉我声。

http://blog.csdn.net/fancylea/archive/2008/02/21/2110627.aspx

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