为什么static 成员函数不能为const

本文深入探讨了C++中const与static成员函数的搭配使用,解释了const属性的作用以及static成员函数不需要传递this指针的原因。

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以下是转载自优快云某大牛博客(复制的时候手快了,忘了记名字)

最近在网上查资料的时候偶然看到有人说static成员函数不能用const修饰的问题,感觉有点奇怪,以前都没有这么用过,也没有想过他们两个到底能不能搭配起来使用,后来仔细一想发现确实是这么回事,因为我们在定义一个类对象的时候,实际上只给该对象的非静态的数据成员分配内存空间(假设没有虚函数),而该类的静态成员数据以及该类的函数都在编译的时候分配到一个公共的空间里,所有,在定义一个对象并调用类对象的函数的时候,函数根本不知道到底是哪个对象调用了他,怎么解决这个问题呢,C++利用传递this指针的方式来实现,调用一个类对象里的函数的时候,将把这个对象的指针传递给他,以便函数对该对象的数据进行操作,对于一个定义为const的函数,传递的是const的this指针,说明不能更改对象的属性,而对static成员的函数不需传递this指针,所有就不需要用const来修饰static的成员函数了!就说const属性的作用就是对被传递的this指针加以限定,而对static成员函数的调用根本不传递this指针,所有不需const来修饰static的成员函数~~~~ 从对象模型上来说,类的非static成员函数在编译的时候都会扩展加上一个this参数,const的成员函数被要求不能修改this所指向的这个对象;而static函数编译的时候并不扩充加上this参数,自然无所谓const。 因为const成员函数的const是修饰this所指指物的也就是this将会被声明为const CLASSNAME*。 而static不存在this指针,所以const对static member function的修饰是无效的。 static member怎么看都是活在CLASSNAME NAMESPACE中的普通事物。

### 静态成员函数的定义及其与普通成员函数的区别 静态成员函数是一种特殊的类成员函数,它属于整个类而不是某个具体的对象实例。因此,调用静态成员函数不需要创建该类的对象实例即可完成[^1]。 #### 主要区别如下: 1. **作用域绑定** - 普通成员函数绑定了特定的对象实例,意味着它们可以访问这个对象中的非静态数据成员和其他成员函数。 - 静态成员函数不依赖于任何具体对象实例,因而无法直接访问非静态的数据成员或普通的成员函数[^2]。 2. **内存分配方式** - 对于普通成员函数,在每次创建新对象时都会为其分配相应的空间来存储指向这些方法的信息。 - 而对于静态成员函数来说,则只存在一份副本供所有此类类型的变量共享使用[^3]。 3. **调用形式** - 如果想通过一个已存在的对象去执行某项操作的话就需要利用到常规意义上的成员函数;但是当我们希望某些逻辑能够独立出来而不必关联至任何一个实际存在的实体上时就可以考虑采用static关键字修饰后的版本——即所谓的“全局级别的工具型”功能实现者们所青睐的形式之一[^4]。 以下是展示如何声明并运用这两种不同种类的方法的例子: ```cpp #include <iostream> using namespace std; class MyClass { public: static void StaticFunction() { cout << "This is a static function." << endl; } // 静态成员函数 void NormalFunction() const { cout << "This is a normal member function." << endl; } // 普通成员函数 }; int main(){ MyClass::StaticFunction(); // 不需实例化即可调用 MyClass obj; obj.NormalFunction(); // 必须先有对象才能调用 } ``` 由于上述特性决定了静态成员函数并不依附于某一特殊个体之上,所以也就不存在所谓this指针的概念了(因为每一个这样的function都只是单纯地服务于整体类别本身而非针对单个element),这也是为何说其不属于传统意义下的member functions范畴内的原因所在.
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