《C++避坑神器·四》静态成员变量和静态成员函数

概要

静态成员变量和静态成员函数一些注意点

技术细节

静态成员变量
（1）所有对象共享一份数据，一处修改处处改变
（2）编译阶段就分配内存，全局区
（3）类内声明，类外初始化操作（注意：初始化一定放在.cpp里面不然会报重定义错误）

class Person
{
public:
	static int age;	
}
int Person::age = 20;

不给值的初始化做法：
类中：static mutex m_mutex;
类外：mutex Person::m_mutex;

静态成员变量不属于某个对象（只有非静态的成员变量才属于类的对象上），所有对象都可以共享一份数据，因此静态成员变量有两种访问方式：
（1）通过对象进行访问
Person p;
cout << p.age << endl;
（2）通过类名访问
cout << Person::age << endl;
注意：如果静态成员变量定义为私有，类外不可以直接访问

静态成员函数
（1）所有对象共享同一个函数
（2）静态成员函数只能访问静态成员变量（非静态可以访问静态，静态不能访问非静态）
如果想访问非静态成员变量需要在内部创建对象或者对象指针调用非静态变量

静态成员函数不属于类的对象上，访问方式：
（1）通过对象访问
Person p;
p.func();
（2）通过类名访问
Person::func();
注意：静态成员函数也有访问权限，被定义在私有下类外不可以直接访问

注意点：
1、父类的static变量和函数在派生类中依然可用（可以继承），但是受访问性控制（比如，父类的private域中的就不可访问），而且对static变量来说，派生类和父类中的static变量是共用空间的（一处修改处处改变），这点在利用static变量进行引用计数的时候要特别注意。
2、static函数没有“虚函数”一说。因为static函数实际上是“加上了访问控制的全局函数”，全局函数哪来的什么虚函数。
3、通常，空对象占用1个字节的内存空间，是为了区分空对象在内存中占用的位置，每个空对象都有一个独一无二的内存地址

class Person
{
}

int main()
{
	Person p;
	std::cout << sizeof(p) << std::endl; //1个字节
	return 0;
}

需要注意的是一旦类里面有东西，只按类中的变量大小给对象分配内存，静态成员变量、静态成员函数、非静态成员函数不属于类的对象上，所以给对象分配内存时会忽略他们内存大小。

class Person
{
public:
	int age;           //非静态成员变量属于类的对象
	char arr[7];
	static int height; //静态成员变量不属于类的对象
}

int main()
{
	Person p;
	std::cout << sizeof(p) << std::endl; //4+7+1 = 12个字节，要字节对齐
	return 0;
}

小结

只有非静态成员变量属于类的对象上，其他的（非静态成员函数、静态成员变量、静态成员函数都不属于类的对象上因此计算对象的内存大小时都会忽略，并且静态的可以直接类名访问），非静态成员变量和非静态成员函数是分开存储的，由于非静态成员函数不属于类的对象上所以只会诞生一份函数实例，也就是说多个同类型的对象会共用一块代码。