ｓｔａｔｉｃ用法

最新推荐文章于 2024-09-16 08:43:00 发布

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#class #编译器 #thread #string #多线程 #struct

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static的全部用法
     要理解static，就必须要先理解另一个与之相对的关键字，很多人可能都还不知道有这个关键字，那就是auto，其实我们通常声明的不用static修饰的变量，都是auto的，因为它是默认的，就象short和long总是默认为int一样；我们通常声明一个变量：
     int a;
     string s;
     其实就是：
     auto int a;
     auto string s;
     而static变量的声明是：
     static int a;
     static string s;
     这样似乎可以更有利于理解auto和static是一对成对的关键字吧，就像private，protected，public一样；
     对于static的不理解，其实就是对于auto的不理解，因为它是更一般的；有的东西你天天在用，但未必就代表你真正了解它；auto的含义是由程序自动控制变量的生存周期，通常指的就是变量在进入其作用域的时候被分配，离开其作用域的时候被释放；而static就是不auto，变量在程序初始化时被分配，直到程序退出前才被释放；也就是static是按照程序的生命周期来分配释放变量的，而不是变量自己的生命周期；所以，像这样的例子：
     void func()
     {
         int a;
         static int b;
     }
     每一次调用该函数，变量a都是新的，因为它是在进入函数体的时候被分配，退出函数体的时候被释放，所以多个线程调用该函数，都会拥有各自独立的变量a，因为它总是要被重新分配的；而变量b不管你是否使用该函数，在程序初始化时就被分配的了，或者在第一次执行到它的声明的时候分配（不同的编译器可能不同），所以多个线程调用该函数的时候，总是访问同一个变量b，这也是在多线程编程中必须注意的！
static的全部用法：
1．类的静态成员：
class A
{
private:
     static int s_;
};
     在cpp中必须对它进行初始化：
int A::s_ = 0;// 注意，这里没有static的修饰！
     类的静态成员是该类所有实例的共用成员，也就是在该类的范畴内是个全局变量，也可以理解为是一个名为A::s_的全局变量，只不过它是带有类安全属性的；道理很简单，因为它是在程序初始化的时候分配的，所以只分配一次，所以就是共用的；
     类的静态成员必须初始化，道理也是一样的，因为它是在程序初始化的时候分配的，所以必须有初始化，类中只是声明，在cpp中才是初始化，你可以在初始化的代码上放个断点，在程序执行main的第一条语句之前就会先走到那；如果你的静态成员是个类，那么就会调用到它的构造函数；
2．类的静态函数：
class A
{
private:
     static void func(int );
};
     实现的时候也不需要static的修饰，因为static是声明性关键字；
类的静态函数是在该类的范畴内的全局函数，不能访问类的私有成员，只能访问类的静态成员，不需要类的实例即可调用；实际上，它就是增加了类的访问权限的全局函数：void A::func(int)；
     静态成员函数可以继承和覆盖,但无法是虚函数;
3．只在cpp内有效的全局变量：
     在cpp文件的全局范围内声明：
     static int g_ = 0;
     这个变量的含义是在该cpp内有效，但是其他的cpp文件不能访问这个变量；如果有两个cpp文件声明了同名的全局静态变量，那么他们实际上是独立的两个变量；
     如果不使用static声明全局变量：
     int g_ = 0;
     那么将无法保证这个变量不被别的cpp共享，也无法保证一定能被别的cpp共享，因为要让多个cpp共享一个全局变量，应将它声明为extern（外部）的；也有可能编译会报告变量被重复定义；总之不建议这样的写法，不明确这个全局变量的用法；
     如果在一个头文件中声明：
     static int g_vaule = 0;
     那么会为每个包含该头文件的cpp都创建一个全局变量，但他们都是独立的；所以也不建议这样的写法，一样不明确需要怎样使用这个变量，因为只是创建了一组同名而不同作用域的变量；
     这里顺便说一下如何声明所有cpp可共享的全局变量，在头文件里声明为extern的：
     extern int g_;      // 注意，不要初始化值！
     然后在其中任何一个包含该头文件的cpp中初始化（一次）就好：
     int g_ = 0;      // 初始化一样不要extern修饰，因为extern也是声明性关键字；
     然后所有包含该头文件的cpp文件都可以用g_这个名字访问相同的一个变量；
4．只在cpp内有效的全局函数：
     在cpp内声明：
     static void func();
     函数的实现不需要static修饰，那么这个函数只可在本cpp内使用，不会同其他cpp中的同名函数引起冲突；道理和如果不使用static会引起的问题和第3点一样；不要在头文件中声明static的全局函数，不要在cpp内声明非static的全局函数，如果你要在多个cpp中复用该函数，就把它的声明提到头文件里去，否则在cpp内部声明需要加上static修饰；在C语言中这点由为重要！

　　请问如何在static成员函数中调用非static成员函数？

　　　Class a
{
static int m_nNumber;
static func(){ m_nNumber++; a::Gen_func();};
void Gen_func(){};
}

注：Func()和Gen_func()之中不能涉及This指针，和一般成员变量。

int thr_create (void (*pf)(), void* prm, thread_t* pth);

#include "class1.h"

int func (void *param )
{
thread_t t1;
// 下列调用导致编译器错误: "Cannot convert 'void (class1::*)()' to 'void (*)()'"
// 意思是不能转换类型
return thr_create ( &class1::some_method, param, &t1);
}

函数thr_create()需要回调函数的地址，void* 作为地址参数被传递到回调函数，同时传递的参数还有thread_t变量的指针（有关回调函数和函数指针的概念参见VC知识库中另外的文章）。

上面的代码之所以编译失败是因为传递到thr_create()的第一个参数是类class1的成员函数指针，而不是普通函数指针。从概念上讲，普通函数和类成员函数是两个完全不同的事情。即使进行强制类型转换也不行。那么如何解决这个问题呢？

方法一：使用静态成员函数

第一个解决方法是使回调成员函数为静态。因为静态成员函数不带隐含式参数“this”。因此，可以将其参数中的地址当作是普通函数的指针来使用。如果要从静态成员函数中访问对象的数据成员，显式传入对象的地址即可。例如：

class Hack
{
private:
int x;
public:
int get_x();
static void func(Hack * pthis); // 静态成员函数
void func2(); // 非静态成员函数
};

void Hack::func(Hack * pthis)
{
int y = pthis->get_x(); // 访问对象的数据成员
}

这个方法在大多数情形下都能行得通，但有时候成员函数不能声明为静态，也就是说成员函数是虚函数或者正在使用不能修改的第三方类。遇到这种情况时，用方法一解决问题就比较难了。

方法二：处理非静态成员函数

假设需要在单独的线程中调用类Hack的非静态成员函数func2()。不用直接传递成员函数的地址到thr_create()，声明一个带 void* 参数的普通函数intermediary(void*)，然后调用它：

void intermediary(void*);

接着创建一个结构，结构定义如下：

struct A
{
Hack * p; //类对象指针
void (Hack::*pmf)(); // 成员函数指针
};

创建一个结构实例，用希望的对象地址和成员函数地址填充结构（有关详细的成员函数指针内容请参见VC知识库中的其它文章）。

A a; // 结构实例
Hack h; // 创建对象
//填充结构
a.p = & h;
a.pmf = &Hack::func2; // 取成员函数地址

现在回过头来实现intermediary()函数：

void intermediary(void* ptr)
{
A* pa=static_cast < A* > (ptr); // 强制转换 p 为 A*
Hack* ph=pa->p; // 从A中析取Hack对象地址
void (Hack::*pmf)()=pa->pmf; // 析取 ptr 到成员函数
(ph->*pmf)(); // 调用成员函数
}

最后将intermediary()的地址传递到thr_create()：

thr_create (intermediary, (void*) &a, &t1 );

thr_create()调用函数intermediary()并将A的地址传递给它。intermediary()再从其指针参数中展开结构A并调用希望的成员函数。这种间接方式的处理可以安全地在单独线程中启动成员函数，即便是线程库不支持成员函数。如果需要调用不同类的不同成员函数，可以将结构A转换成类模板，将函数intermediary()转换成函数模板。从而编译器便会自动产生大多数样板文件代码。