C++學習筆記(三):類與物件--靜態成員變數與常成員函式

Shmily.ll發表於2020-09-26

靜態成員變數

在C++中,靜態成員變數是用來實現多個物件共享資料的目的,靜態成員作為特殊的成員變數,他在每次構造物件後都能保證自己的值可以被儲存下不被清除。

class example_A
{
private:            //私有成員
    int a;          //成員
    int b;          //成員
public:             //公有成員
    static int t;   //靜態成員函式
    void mun();
    example_A(int x , int y);//建構函式
    ~example_A();   //解構函式
protected:          //保護成員
};

值得注意的是,靜態成員變數初始化必須在類外進行
具體形式為:

type class::name = value;

上面呢的這個 類中的靜態成員變數的初始化方式就為

int example_A::t = 0;

靜態成員變數在初始化時不需要再加 static關鍵字,但必須要有資料型別。初始化的具體在值由程式需要去選擇,如果不做初始化,系統預設為0

這裡有一點要注意,因為靜態變數儲存在全域性區(靜態區),所以擁有預設初始值0。
而動態資料區(堆、棧)則不同,變數的預設值不確定,一般都為垃圾值 。
所以在使用動態變數前都要初始化(具體變數分割槽規則會在之後部落格介紹)

當然,不論靜態變數定義成 private、protected、public 哪一種成員型別,都可以用這種方式初始化。
*
接下來做一個完整的例子來看看他的實際應用:

#include <iostream>
using namespace std;
class example_A
{
private:            //私有成員
    int a;          //成員
    int b;          //成員
public:             //公有成員
    static int t;   //靜態成員函式
    void mun();
    example_A(int x , int y);    //建構函式
    ~example_A();   //解構函式
protected:          //保護成員
};

example_A::example_A(int x, int y)    //建構函式構建
{
    a = x;
    b = y;
    t++;                //靜態成員操作
}
example_A::~example_A()
{
    cout << "over" << endl;
}
void example_A::mun()
{
    int c = a + b;
    cout <<"a+b="<< c << endl;
    cout << "靜態常量 t=" << t << endl;
}
int example_A::t = 0; //靜態成員變數初始化
int main()
{
    example_A* ex_A = new example_A(1, 2);
    cout << "ex_A呼叫結果:" << endl;
    ex_A->mun();
    example_A ex_B(5, 6);
    cout << "ex_B呼叫結果:" << endl;
    ex_B.mun();
    example_A ex_C(5, 6);
    cout << "ex_C呼叫結果:" << endl;
    ex_C.mun();
    delete ex_A;
    return 0;
}

執行結果:
在這裡插入圖片描述
例子可以看出,不論哪一個物件所呼叫的t都是那一個t,所以有了,在通過物件名字訪問靜態成員變數時候,所訪問到的都是同一塊記憶體,及所有物件共用同一個靜態成員變數。
這樣的函式在實際應用中最明顯的例子就是,當我們做一個含有多個物件並且連續的資訊儲存時,可以用這個變數來儲存物件的數量。

const常成員函式

如果我們在C++的類中,用const 修飾某一個成員函式,那麼這個成員函式可以使用類中所有變數,但不能對他們的值進行修改,這種做法多用作對資料的保護,const成員函式也被成為常成員函式
與其他函式宣告不同,const成員函式需要函式頭部結尾加上const關鍵字。

class example_A
{
private:            //私有成員
    int a;          //成員
    int b;          //成員
public:             //公有成員
    static int t;   //靜態成員函式
    void mun();
    int see() const;//常成員函式
    example_A(int x , int y);    //建構函式
    ~example_A();   //解構函式
protected:          //保護成員
};

同樣函式定義也不同

int  example_A::see() const
{
    return (a + b);
}

如果我們嘗試用常成員函式對變數值進行更改

int  example_A::see() const
{
    a = 8;
    return (a + b);
}

編譯器會對a處進行報錯
在這裡插入圖片描述
最後再來區分一下 const 的位置:

  • 函式開頭的 const 用來修飾函式的返回值,表示返回值是 const 型別,也就是不能被修改,例如const char * getname()。
  • 函式頭部的結尾加上 const 表示常成員函式,這種函式只能讀取成員變數的值,而不能修改成員變數的值,例如char * getname() const。

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