類的靜態成員變量及函數（二十）
我們首先想到的是定義一個私有成員變量，然後在構造函數中進行 ++ 操作，在析構函數中進行 -- 操作。我們試著寫下程序
#include <stdio.h>
class Test
{
private:
int mCount;
public:
Test()
{
mCount++;
}
~Test()
{
--mCount;
}
int getCount()
{
return mCount;
}
};
Test gTest;
int main()
{
Test t1;
Test t2;
printf("gTest.getCount() = %d\n", gTest.getCount());
printf("t1.getCount() = %d\n", t1.getCount());
printf("t2.getCount() = %d\n", t2.getCount());
return 0;
}我們先來試著編譯下
那麽它打印出來的是都是隨機值，我們在構造函數中的初始化列表中進行初始化為0
我們看到打印出三個 1，並不是我們所期望的三個 3。這是因為在每次新生成對象調用構造函數時，它都會初始化。那麽我們試著定義一個全局變量來試試呢，int gMount = 0
顯然它是可以滿足的，但是我們的客戶需求裏有一條便是不準使用全局變量。所以這個只得放棄。這時我們便想到了靜態成員變量，下來我們來講講靜態成員變量。在 C++ 中可以定義靜態成員變量：a> 靜態成員變量屬於整個類所有；b> 靜態成員變量的聲明周期不依賴於任何對象；c> 可以通過類名直接訪問共有靜態成員變量；d> 所有對象共享類的靜態成員變量；e> 可以通過對象名訪問公有靜態成員變量
下來我們使用靜態成員變量來看看是否會滿足要求，程序如下
#include <stdio.h>
class Test
{
private:
static int mCount;
public:
Test() : mCount(0)
{
mCount++;
}
~Test()
{
--mCount;
}
int getCount()
{
return mCount;
}
};
Test gTest;
int main()
{
Test t1;
Test t2;
printf("gTest.getCount() = %d\n", gTest.getCount());
printf("t1.getCount() = %d\n", t1.getCount());
printf("t2.getCount() = %d\n", t2.getCount());
return 0;
}我們編譯下看看
我們看到報錯了，要在全局數據區進行初始化，我們加上 int Test::mCount = 0；並且去掉構造函數中初始化列表的初始化，再次編譯
我們看到已經實現了哈，那麽我們是否可以放心的交給用戶了哈。仔細看下，我們的程序沒完成第三條需求，隨時可以獲取當前對象的數目。如果我們沒有定義對象的話，那麽我們這個程序是否還可以完成功能呢？肯定不行了。
那麽我們嘗試將 mCount 屬性改為 public 呢，看看是否可以滿足，程序如下
#include <stdio.h>
class Test
{
public:
static int mCount;
public:
Test()
{
mCount++;
}
~Test()
{
--mCount;
}
int getCount()
{
return mCount;
}
};
int Test::mCount = 0;
int main()
{
printf("mCount = %d\n", Test::mCount);
return 0;
}結果如下
我們看到當沒有定義對象的時候，它的數目是 0。但是這樣做是不安全的，我們在 main 函數中將 mCount 手動改為 100，看看結果還是 0 嗎？
我們看到它變成 100 了。也就是說，這是不安全的。所以這個方法不可取。那麽我們這時就需要分析問題了，我們需要什麽呢？不依賴對象就可以訪問靜態成員變量，必須保證靜態成員變量的安全性，方便快捷的獲取靜態成員變量的值。在 C++ 中可以定義靜態成員函數：a> 靜態成員函數是類中特殊的成員函數；b> 靜態成員函數屬於整個類所有；c> 可以通過類名直接訪問公有靜態成員函數；d> 可以通過對象名訪問公有靜態成員函數。它的定義便是直接通過 static 關鍵字修飾成員函數。
下來我們試試靜態成員函數，程序如下
#include <stdio.h>
class Demo
{
private:
int i;
public:
int getI();
static void staticFunc(const char* s);
static void staticSetI(Demo& d, int v);
};
int Demo::getI()
{
return i;
}
void Demo::staticFunc(const char* s)
{
printf("staticFunc: %s\n", s);
}
void Demo::staticSetI(Demo& d, int v)
{
d.i = v;
}
int main()
{
Demo::staticFunc("mian begin...");
Demo d;
Demo::staticSetI(d, 10);
printf("d.i = %d\n", d.getI());
Demo::staticFunc("mian end...");
return 0;
}結果如下
那麽我們試試能否直接在 staticSetI 函數中對 i = v 呢？（去掉 Demo& d），我們試試
它報錯了，因為靜態成員函數不能直接訪問普通成員變量。下面我們關於靜態成員函數和普通成員函數的區別做了一個對比，如下圖所示
那麽關於我們之前提出的需求，我們可以利用靜態成員函數來滿足，程序如下
#include <stdio.h>
class Test
{
private:
static int mCount;
public:
Test()
{
mCount++;
}
~Test()
{
--mCount;
}
static int getCount()
{
return mCount;
}
};
int Test::mCount = 0;
int main()
{
printf("mCount = %d\n", Test::getCount());
Test t1;
Test t2;
printf("t1.getCount() = %d\n", t1.getCount());
printf("t2.getCount() = %d\n", t2.getCount());
Test* pt = new Test();
printf("t2.getCount() = %d\n", pt->getCount());
delete pt;
printf("t2.getCount() = %d\n", pt->getCount());
return 0;
}我們看看編譯結果
我們看到已經滿足客戶的需求了。通過對靜態成員變量和函數的學習，總結如下：1、類中可以通過 static 關鍵字定義靜態成員變量；2、靜態成員變量隸屬於類所有，每一個對象都可以訪問靜態成員變量；3、靜態成員變量在全局數據區分配空間，它的生命周期為程序運行期；4、靜態成員函數是類中特殊的成員函數；5、靜態成員函數沒有隱藏的 this 指針，它可以通過類名直接訪問；6、靜態成員函數只能直接訪問靜態成員變量（函數）。
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類的靜態成員變量及函數（二十）