c++ 靜態(tài)成員變量的深入淺析

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)c++ 靜態(tài)成員變量的深入淺析，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后對(duì)相關(guān)知識(shí)有一定的了解。

類定義時(shí)的靜態(tài)成員只是聲明，靜態(tài)成員的定義和初始化要在類之外完成

C++的static關(guān)鍵字可修飾類成員變量/方法，表示變量/方法不從屬于特定對(duì)象，而是屬于類的。仔細(xì)琢磨靜態(tài)成員變量，會(huì)發(fā)現(xiàn)其與C++的方式既相容也矛盾，具有特殊性。

先說相容的一面?！/C++·有聲明和定義的說法：聲明給出簽名，定義給出具體實(shí)現(xiàn)。對(duì)類型而言，聲明不一定能知道其對(duì)象占用空間大小，但根據(jù)定義肯定能確定內(nèi)存占用。說靜態(tài)成員與C++方式是相容的，因?yàn)槠涑跏蓟绞脚c方法的定義一致。下面是一個(gè)例子：

// Foo.hpp
namespace tlanyan {
 // 類聲明和定義
 class Foo {
 private:
  // 聲明靜態(tài)成員
  static int value;
 public:
  // 方法聲明
  void increaseValue();
  int getValue() const;
 };
}

// Foo.cpp
namespace tlanyan {
 // 定義靜態(tài)成員變量并初始化
 int Foo::value = 0;
 // 類方法定義
 void Foo::increaseValue() {
  ++ value;
 }
 int Foo::getValue() {
  return value;
 }
}

相對(duì)于相容點(diǎn)，靜態(tài)成員變量更多展現(xiàn)出怪異的一面,以下是個(gè)人總結(jié)：

1. 靜態(tài)成員不能在類中初始化；非靜態(tài)成員可直接初始化，靜態(tài)成員在類中只是聲明，所以不能直接初始化。輔以const的靜態(tài)成員可以直接初始化，但那是const的能力而非static所有；
2. 對(duì)靜態(tài)成員初始化，需要在類之外定義時(shí)再完成；
3. 初始化時(shí)不受訪問修飾符限制；private類型的靜態(tài)成員可直接訪問并賦值；
4. 靜態(tài)成員初始化時(shí)可調(diào)用函數(shù)，并且可以直接調(diào)用所屬類的私有函數(shù)；
    

其中第4點(diǎn)比較重要。在不支持C++11的編譯器上，要完成靜態(tài)map成員，就不得不借助函數(shù)返回:

#include <map>
// 類定義
class Foo {
private:
 std::map<const char*, int> maps;
 ...
}
// 靜態(tài)成員初始化
std::map<const char*, int> Foo::maps = Foo::initMap();
// 或者使用全局函數(shù)
std::map<const char*, int> Foo::maps = initMap();

C++11引入了統(tǒng)一初始化和lambda表達(dá)式，初始化的寫法更為簡(jiǎn)單：

// 統(tǒng)一初始化
std::map<const char*, int> Foo::maps {
 {"a", 31},
 {"b", 32}
};
// lambda表達(dá)式方式
std::map<const char*, int> Foo::maps = [] {
 map<const char*, int> _map;
 _map.insert(map<const char*, int>::value_type("a", 31));
 _map.insert(map<const char*, int>::value_type("a", 32));
 return _map;
}();

靜態(tài)成員的這些異常行為很容易聯(lián)想到全局變量，兩者有許多相通的地方:在程序啟動(dòng)前完成初始化，在程序終止后銷毀；存放的地方都是靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)而非堆棧；通過名字空間操作符獲取值；在非函數(shù)塊內(nèi)通過函數(shù)調(diào)用或者lambda表達(dá)式完成初始化…

雖然各種面向?qū)ο缶幊陶Z言都有靜態(tài)變量，并且使用比例不低。但從面向?qū)ο蟮慕嵌?，靜態(tài)成員是另一種形式的全局變量，其破壞了隔離和封裝，增加了類之間的耦合，讓測(cè)試變得更困難。實(shí)際編程中，應(yīng)當(dāng)慎用全局變量，并收緊其訪問權(quán)限。

所以本質(zhì)上靜態(tài)成員也是全局變量，只是歸屬到特定類的名下。

關(guān)于c++ 靜態(tài)成員變量的深入淺析就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識(shí)。如果覺得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到。