C++ static 语义

最新推荐文章于 2025-08-13 19:57:41 发布

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#c++ #存储 #class

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本文详细解析了C++中静态成员变量的概念、特性及应用，通过实例展示了静态成员变量如何在类的不同对象间共享单一内存实体，以及在派生类中的继承与作用。了解静态成员变量对于掌握C++的高级特性和实现高效、模块化的程序设计至关重要。

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一、类的static data member

1、永远只有一份内存实体

static意味着该变量属于这个类，而不是属于该类的某个对象。这里的属于可以从存储空间的角度理解，即产生一个新的类对象时，不会再为该对象分配static data member的存储空间。但对对象进行sizeof操作时，static data member的存储空间还是要加上的。class的static data member存储在程序的全局数据区中，在没有产生类对象时就已经获得存储空间分配。static data member 和non-static data member一样遵从public,protected,private访问规则。static语义表明static data member一般用在一个类的所有对象任何时刻应该具有相同值时。

看最简单的例子

class CBaseStatic
{
public:
CBaseStatic(void);
virtual ~CBaseStatic(void);
void SetData1(int iData);
int GetData1();
private:
static int m_sData1;
int m_iData2;
};

// 刚开始在类外初始化为0

int CBaseStatic::m_sData1 = 0;

TRACE(_T("--------------------------->%d\n"),sizeof(CBaseStatic));

CBaseStatic obj1;

CBaseStatic obj2;

CBaseStatic obj3;

TRACE(_T("--------------------------->%d\n"),sizeof(obj1));

TRACE(_T("--------------------------->%d\n"),sizeof(obj2));

TRACE(_T("--------------------------->%d\n"),sizeof(obj3));

TRACE(_T("--------------------------->%d\n"),obj1.GetData1());

TRACE(_T("--------------------------->%d\n"),obj2.GetData1());

TRACE(_T("--------------------------->%d\n"),obj3.GetData1());

obj1.SetData1(100);

TRACE(_T("--------------------------->%d\n"),obj1.GetData1());

TRACE(_T("--------------------------->%d\n"),obj2.GetData1());

TRACE(_T("--------------------------->%d\n"),obj3.GetData1());

输出结果为：

--------------------------->8
--------------------------->8
--------------------------->8
--------------------------->8
--------------------------->0
--------------------------->0
--------------------------->0
--------------------------->100
--------------------------->100
--------------------------->100

结果验证了上面所说的，通过obj1改变static data member的值，所有的都变了，表明只有一份内存实体。即使在派生类中也是“共享”基类的那份内存实体，不会分配新的存储空间。

看下面代码

class CDrivedStatic :
public CBaseStatic
{
public:
CDrivedStatic(void);
virtual ~CDrivedStatic(void);
};

CDrivedStatic objDrived;
objDrived.SetData1(200);

TRACE(_T("--------------------------->%d\n"),obj1.GetData1());

TRACE(_T("--------------------------->%d\n"),obj2.GetData1());

TRACE(_T("--------------------------->%d\n"),obj3.GetData1());

输出结果：

--------------------------->200
--------------------------->200
--------------------------->200

记住，static data member唯一的一份内存实体。