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前言
一.“大众情人”:静态数据成员
二.永葆初心之常成员-const
1.const数据成员的初始化方式:
2.const修饰的对象与成员函数
结语:
前言
在C++中,const和static是两个重要的关键字,它们分别用于声明常量和静态成员。const用于指定一个值在程序运行期间将保持不变,提高代码的可读性和安全性;而static用于指定一个成员在类的所有实例之间共享,提供静态的存储和管理方式。理解const和static的概念以及正确应用它们可以帮助我们编写更健壮和高效的C++代码。
一.“大众情人”:静态数据成员
思考一个问题
在c++中,创建对象时候,你不定义全局变量的情况下,如何实现?
在类中定义一个变量吗?
class Human{ private: int count= 0;//使用类内初始值 public: Human(){ count++; } };
这种方法肯定是行不通的,因为每个对象都有一个count变量,每个对象的count初始值为0,然后再执行构造函数,最终的结果是,无论有多少个对象,每个对象的count值都为1
1.如果在c语言中分文件的开发模式下,如何定义全局变量和访问呢?
Human.cpp #include "Human.h" int count = 0; Human::Human() { count++; } int Human::getAge() { return age; } void Human::setAge(int age) { this->age = age; } int Human::getCount() { return count; }
Human.h文件 #pragma once extern int count; class Human { private: int age; public: Human(); void setAge(int age); int getAge(); int getCount(); };
main.cpp文件 #include <iostream> #include "Human.h" using namespace std; int main() { Human m1,m2,m3; cout << "总人数" << m1.getCount() << endl; }
根据上面再c语言中使用extern进行全局变量的分文件开发还是很麻烦的,再c++中可以使用静态变量进行实现
2.C++中解决定义全部变量的方式
关键字 : static
当定义为静态变量时候,该变量就不会在栈区了,不属于任何一个对象,而是属于整个类
定义方法 : 可以再Human.h文件类中进行先声明,例如
Human{ private: static int count;//声明非常量的静态成员变量 const static int count = 0 ;//常量静态成员变量 };
对于非const的类静态成员,只能在类的实现文件中初始化。
const类静态成员,可以在类内设置初始值,也可以在类的实现文件中设置初始值。(但是不要同时在这两个地方初始化,只能初始化1次)
在给非常量静态成员变量赋值的方法
int Human :: count = 0; 格式 : 变量类型 类名 :: 变量名 = 初始值;
给非常量静态变量可以直接定义赋值,必须在类外
static int a = 10; 可以在类外的任何地方进行定义
在声明中,不能直接对非常量静态成员变量赋值,但是可以给常量静态成员变量在声明时赋值
3.哪些函数可以访问静态成员变量
1) 类的普通成员函数,可以直接访问静态成员(可读可写)
class Human{ private: static int a = 0 ; public: int getA(){ a++;//可以对静态成员变量进行改写 return a;//可读 } };
2) 静态普通函数
问题:当在非静态普通函数里,如何去访问静态成员变量
void test() { cout << "总人数: "; // ??? 没有可用的对象来访问getCount() }
如果为了访问总的人数,而特意去创建一个对象,就很不方便,而且得到的总人数还不真实(包含了一个没有实际用处的人)
访问方式:
通过对象访问,此时会与预期结果不符合
通过类来访问
由此可以看出,通过类也不能访问到,此时可以将getcount函数改为static类型的
解决方法:
将getCount函数定义为static,此时就可以访问到了
类的静态方法:
- 可以直接通过类来访问【更常用】,也可以通过对象(实例)来访问。
- 在类的静态方法中,不能访问普通数据成员和普通成员函数(对象的数据成员和成员函数)
3.静态方法中,不能访问this指针,因为this指针是属于实例对象的
4.静态方法中,只能访问静态数据成员
总结 :
1) .静态数据成员
对象的成员函数(没有static的成员函数)内部,可以直接访问“静态数据成员”
类的静态成员函数(有static的成员函数)内部,可以直接访问“静态数据成员”
即:所有的成员函数,都可以访问静态数据成员。
类不能直接访问普通的静态数据成员
2) .静态成员函数
对象可以直接访问静态成员函数
类可以直接访问静态成员函数
在类的静态成员函数(类的静态方法)内部,不能直接访问this指针和对象的数据成员!
在类的静态成员函数(类的静态方法)内部,只能访问类的数据成员
最后两句对象的数据成员函数只得就是非静态的成员变量,类的数据成员函数,此时这个成员函数属于整个类,前面已经提到过,此时指的就是static修饰的成员变量
二.永葆初心之常成员-const
1.const数据成员的初始化方式:
- 使用类内值(C++11支持)
class Test{ private: const int a = 1; ... };
- 使用构造函数的初始化列表
class A{ private: const int a; public: A(int _a):a(_a){} };
(如果同时使用这两种方式,以初始化列表中的值为最终初始化结果)
注意: 不能在构造函数或其他成员函数内,对const成员赋值!
2.const修饰的对象与成员函数
【类比】:专一男就是const对象,撩妹方法,就是普通的成员函数,如果允许专一男调去撩妹,那么专一男,也就不专一了!
以下示例:const对象访问普通成员函数
解决方案:
如果一个成员函数内部,不会修改任何数据成员,就把它定义为const成员函数。此时只需要输出a的值,所以将print函数,定义为const类型
注意const的放置位置
总结 : 如果声明的对象只去访问不改变值得函数,则可以将对象用const修饰,如果该成员函数内只读,则也将该函数用const修饰,const对象只能访问const修饰得成员函数,普通对象可以访问任意成员函数,
结语:
在C++中,const和static是两个强大的关键字,它们为我们提供了更加丰富和灵活的编程工具。const使得代码更加安全可靠,通过禁止对常量进行修改确保程序的正确性。static则提供了一种在类的所有实例之间共享数据和行为的机制,有助于节约内存和简化程序结构。深入理解const和static的特性和使用方式,我们能够更加自如地控制数据的可变性和访问方式,编写出更稳定、可扩展和易于维护的代码。const和static是C++编程中的重要概念,它们的合理运用将大大提升代码质量和开发效率。