类与对象——static成员

问题引入：如何知道一个类创建了多少对象？

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思考：在类中添加一个普通的成员变量进行计数

class Date
{
public:
	Date(int year = 1990, int month = 1, int day = 1)
		:_year (year),
		_month (month),
		_day (day),
		_count(0)
	{
		++_count;
	}
		Date(const Date&d)
	{
		++_count;
	}
	~Date()
	{
		--_count;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	int _count;
	
};

void TestDate()
{
	Date d1;
	Date d2;
	Date d3(d2);
}
int main()
{
	Date d1;
	Date d2;
	Date d3(d2);
	TestDate();


	return 0;
}

调试结果

发现每一个对象的count值都是1，也就是说每一个对象的count之间没有联系，所以设置的变量不应该与对象之间有关联，应该设置一个变量是共享的，所以想到我们可以设置一个全局变量

 

int _count = 0;
class Date
{
public:
	Date(int year = 1990, int month = 1, int day = 1)
		:_year (year),
		_month (month),
		_day (day)
		
	{
		++_count;
	}
		Date(const Date&d)
	{
		++_count;
	}
	~Date()
	{
		--_count;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	
	
};

程序运行成功，可以求类创建了多少对象。

可是此时有一个问题？

这个程序不安全，因为任何人都可以修改这个count

思考:  static所修饰的类成员，类的静态成员：静态成员变量+静态成员函数

         考虑定义成 public ，不安全，类的成员一般是  private 。如果声明 private ，在类外直接调用会产生链接错误 。

           然后我们可以试一下将声明放到类里，将初始化放到类外。

class Date
{
public:
	Date(int year = 1990, int month = 1, int day = 1)
		:_year (year),
		_month (month),
		_day (day)
		
	{
		++_count;
	}
		Date(const Date&d)
	{
		++_count;
	}
	~Date()
	{
		--_count;
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
	static int _count;
	
};
	int Date::_count = 0;
void TestDate()
{

	Date d1;
	Date d2;
	Date d3(d2);
}
int main()
{
	Date d1;
	Date d2;
	Date d3(d2);
	TestDate();


	return 0;
}

测试结果 

 静态成员与普通成员之间的区别：

静态成员变量不属于对象本身的内容，但可以通过打点 .  或者 sizeof 调用。

注：以 . 的方式一般是对象调用方法的方式 

为什么可以这样用呢？

答案是因为它是类的特性

但是要注意的一点是sizeof（）的结果是不包括静态变量。

 

           

上面这两种调用方式，第一个通过对象调用静态变量，其在底层的实现方式其实就是方式二，因为_count 是静态成员，具有类的特性，所以方式二是直接取 _count 所在位置的内容。

          静态成员既然是类的成员变量，就要受到访问限定修饰符的限制

          给成  private 这就与全局变量区分开了。

          但在类外就不能访问，可以写一个函数 GetCount()进行访问，此时GetCount()是普通成员函数，必须通过对象调用。

比较下面这两种写法：

        

 发现第二种写法，报错了，分析之后发现必须是在创建对象之后才能调用。但是客观来讲，它应该在开始也可以调用，此时创建对象数为零个。所以我们给 GetCount()  函数前加个static 变成静态成员函数。类比静态成员变量的特性，静态成员函数也是类的特性，可通过类来调用，不受对象的限制。

 静态成员函数和普通成员函数的区别：

1. 静态成员函数没有this指针

   因此在类的静态成员函数中不能访问类的非静态成员变量。

  反之，则可以，因为不管静态成员函数多么特殊，它始终是类的属性，自然可以在类的其他函数中调用。

2.不能用const修饰，原因也是因为没有this 指针。

3.调用方式不一样（见下图）

两个函数在底层的实现方式不同，调用约定不同。普通成员函数，是要用this指针调用，所以调用约定是——thiscall

而静态成员函数是一般的调用约定_cdecl。