彻底梳理C++ static、const和static const 以及它们的初始化

转自：http://blog.youkuaiyun.com/yjkwf/article/details/6067267

const定义的常量在超出其作用域之后其空间会被释放，而static定义的静态常量在函数执行后不会释放其存储空间。

      static表示的是静态的。类的静态成员函数、静态成员变量是和类相关的，而不是和类的具体对象相关的。即使没有具体对象，也能调用类的静态成员函数和成员变量。一般类的静态函数几乎就是一个全局函数，只不过它的作用域限于包含它的文件中。

      在C++中，static静态成员变量不能在类的内部初始化。在类的内部只是声明，定义必须在类定义体的外部，通常在类的实现文件中初始化，如：double Account::Rate=2.25;static关键字只能用于类定义体内部的声明中，定义时不能标示为static

      在C++中，const成员变量也不能在类定义处初始化，只能通过构造函数初始化列表进行，并且必须有构造函数。

      const数据成员 只在某个对象生存期内是常量，而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象，不同的对象其const数据成员的值可以不同。所以不能在类的声明中初始化const数据成员，因为类的对象没被创建时，编译器不知道const数据成员的值是什么。

      const数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化列表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量，应该用类中的枚举常量来实现，或者static cosnt。

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1. class Test 
2. { 
3. public: 
4.       Test():a(0){} 
5.       enum {size1=100,size2=200}; 
6. private: 
7.       const int a;//只能在构造函数初始化列表中初始化 
8.        static int b;//在类的实现文件中定义并初始化 
9.       const static int c;//与 static const int c;相同。 
10. }; 
11.  
12. int Test::b=0;//static成员变量不能在构造函数初始化列表中初始化，因为它不属于某个对象。 
13. cosnt int Test::c=0;//注意：给静态成员变量赋值时，不需要加static修饰符。但要加cosnt 

class Test { public: Test():a(0){} enum {size1=100,size2=200}; private: const int a;//只能在构造函数初始化列表中初始化 static int b;//在类的实现文件中定义并初始化 const static int c;//与 static const int c;相同。 }; int Test::b=0;//static成员变量不能在构造函数初始化列表中初始化，因为它不属于某个对象。 cosnt int Test::c=0;//注意：给静态成员变量赋值时，不需要加static修饰符。但要加cosnt

      cosnt成员函数主要目的是防止成员函数修改对象的内容。即const成员函数不能修改成员变量的值，但可以访问成员变量。当方法成员函数时，该函数只能是const成员函数。

      static成员函数主要目的是作为类作用域的全局函数。不能访问类的非静态数据成员。类的静态成员函数没有this指针，这导致：1、不能直接存取类的非静态成员变量，调用非静态成员函数2、不能被声明为virtual

关于static、const、static cosnt、const static成员的初始化问题：

1、类里的const成员初始化：

在一个类里建立一个const时，不能给他初值

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1. class foo 
2. { 
3. public: 
4.       foo():i(100){} 
5. private: 
6.       const int i=100;//error!!! 
7. }; 
8. //或者通过这样的方式来进行初始化 
9. foo::foo():i(100) 
10. {} 

class foo { public: foo():i(100){} private: const int i=100;//error!!! }; //或者通过这样的方式来进行初始化 foo::foo():i(100) {}

2、类里的static成员初始化：

      类中的static变量是属于类的，不属于某个对象，它在整个程序的运行过程中只有一个副本，因此不能在定义对象时 对变量进行初始化，就是不能用构造函数进行初始化，其正确的初始化方法是：

数据类型 类名::静态数据成员名=值；

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1. class foo 
2. { 
3. public: 
4.       foo(); 
5. private: 
6.       static int i; 
7. }; 
8.  
9. int foo::i=20; 
10. 这表明： 
11. 1、初始化在类体外进行，而前面不加static，以免与一般静态变量或对象相混淆 
12. 2、初始化时不加该成员的访问权限控制符private、public等 
13. 3、初始化时使用作用域运算符来表明它所属的类，因此，静态数据成员是类的成员而不是对象的成员。 

class foo { public: foo(); private: static int i; }; int foo::i=20; 这表明： 1、初始化在类体外进行，而前面不加static，以免与一般静态变量或对象相混淆 2、初始化时不加该成员的访问权限控制符private、public等 3、初始化时使用作用域运算符来表明它所属的类，因此，静态数据成员是类的成员而不是对象的成员。

3、类里的static cosnt 和 const static成员初始化

      这两种写法的作用一样，为了便于记忆，在此值说明一种通用的初始化方法：

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1. class Test 
2. { 
3. public: 
4.       static const int mask1; 
5.       const static int mask2; 
6. }; 
7. const Test::mask1=0xffff; 
8. const Test::mask2=0xffff; 
9. //它们的初始化没有区别，虽然一个是静态常量一个是常量静态。静态都将存储在全局变量区域，其实最后结果都一样。可能在不同编译器内，不同处理，但最后结果都一样。 

class Test { public: static const int mask1; const static int mask2; }; const Test::mask1=0xffff; const Test::mask2=0xffff; //它们的初始化没有区别，虽然一个是静态常量一个是常量静态。静态都将存储在全局变量区域，其实最后结果都一样。可能在不同编译器内，不同处理，但最后结果都一样。

这是一个完整的例子：

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1. #ifdef A_H_ 
2. #define A_H_ 
3. #include <iostream> 
4. using namespace std; 
5. class A 
6. { 
7. public: 
8.       A(int a); 
9.       static void print();//静态成员函数 
10. private: 
11.       static int aa;//静态数据成员的声明 
12.        static const int count;//常量静态数据成员（可以在构造函数中初始化） 
13.        const int bb;//常量数据成员 
14. }; 
15. int A::aa=0;//静态成员的定义+初始化 
16. const int A::count=25;//静态常量成员定义+初始化 
17. A::A(int a):bb(a)//常量成员的初始化 
18. { 
19.       aa+=1; 
20. } 
21. void A::print() 
22. { 
23.       cout<<"count="<<count<<endl; 
24.       cout<<"aa="<<aa<<endl; 
25. } 
26. #endif 
27. void main() 
28. { 
29.       A a(10); 
30.       A::print();//通过类访问静态成员函数 
31.       a.print();//通过对象访问静态成员函数 
32. }