C++知识点随笔(三)：static、const、friend、inline

一、static

静态成员属性为什么要在类外初始化？
静态成员属性之所以不能在构造函数内初始化，是因为构造函数必须要在定义对象的时候才会调用，而static变量在编译的时候就创建了，所以要在类外通过类名作用域对static成员属性初始化。

注意：sizeof()在C++中和C语言有不同，当我们：

cout << sizeof(//类名) << endl;

的时候，不是输出这个类的大小，而是输出定义一个这个类的对象需要申请多大的空间，所以如果这个类里包含了静态成员都不会计算在sizeof()内的，因为静态成员一个类只有一份儿，所以的对象共用他们。

struct Node
{
    int age;
    char c;
};

class CPeople
{
public:
    int pp;
    static const int qq = 100;   //静态常量整形数据成员才能在类内初始化
    static Node node[2];
    static int num;    // 静态成员一定要在类外初始化
public:      //相当于全局变量，在编译的时候就申请空间了，不用对象也能调用，(类名::)
    CPeople()
    {
        pp = 100;
    }
    //  静态成员函数：不能用普通的成员属性，只能用 static 成员，因为没有this指针
    static void Show()
    {
        //cout << this->pp << endl;     
        cout << num << endl;
        cout << "static::show" << endl;
    }
};
Node CPeople::node[2] = {{123,'d'},{456,'y'}};  //静态结构体数组初始化
int CPeople::num = 123;   //静态成员的初始化

注意：静态常量整形数据成员才能在类内初始化。所以short、long、char都可以，但是float、double不可以。

二、const

非静态const成员属性为什么一定要在初始化列表里进行初始化？
在C中我们知道#define进行预定义的某个数是被分配内存的，其文件在编译预处理过程中就会用定义好的数据去替代文中的符号。但是const却是不一样的，一般情况下编译器也是不为const创建空间的，只是将这个定义的数字保存在符号表中的。所以C++中const是在编译的时候定义的，但是它的初始化可以在调用构造函数（也就是创建对象）的时候通过初始化列表的方式进行。调用构造函数的时候，首先是给该实例（类的具体对象）分配空间。使用初始化列表的话，就在分配空间的时候，同时将其空间初始化。但在构造函数的大括号里，所有变(常)量的空间都已经分配好了，进行赋值操作。我们知道const是常量，只能进行初始化操作而不能进行赋值操作，所以必须在初始化列表中分配空间的同时进行初始化操作。

还有一个赋值次数，效率上的区别，初始化列表在对象初始化时对成员变量赋值一次，而使用构造函数内直接赋值的话，对成员变量赋值两次，一次是对象构造是用默认值进行赋值，第二次是调用构造函数赋值。因为普通成员变量是否初始化都可以，而且允许赋值操作，所以普通成员变量既可以使用初始化列表又可以使用构造函数赋值。

参考：http://blog.youkuaiyun.com/zhouyelihua/article/details/23252667

const成员函数

void Show(/*const CPeople* this*/) const   // 常函数，不能修改类中的成员属性
{                               
    //this->a = 100;   //错误，因为 this 已经变成 const CPeople* this
}

常量类型的对象：

const CPeople pep;

只能调用常函数，普通函数用不了，因为我们知道成员函数在使用的时候要把对象的地址传进去，而我们用常量对象调用普通成员变量的时候，相当于：

void AA(/*CPeople* this = const CPeople* ll*/)
{
    a = 567;
}

一定会报错的。而const成员函数的this已经变了，所以常量对象可以调用const成员函数。反过来普通对象可以调用常函数。

三、friend

friend class BB;                // 友元类
friend void Show(CPeople pp);   // 友元函数，可以让这个东西用自己的private成员

无论是友元类还是被友元类，都不能继承这个友元关系。友元的友元也不能使用。友元就是只限定这一个可以用。

类的封装性问题
友元函数是破坏类的封装性的最大杀手。我们在使用成员函数返回类的私有成员属性的时候也是很危险的，如果一定要使用的话，就将返回值设为const。

四、inline

void AA()    // 类内实现的都是内联函数（默认的）
{
    cout << "AA" << endl;
}
/*inline */void BB();    //  不是内联的 
inline void BB();    //  内联的

不过编译器自己也会有判断，其实声明为inline只是对编译器提出一个建议，建议编译器进行内联，而具体会不会内联，由编译器决定，编译器会综合考虑更方面因素来判断要不要进行内联。
内联将函数代码直接在调用的地方展开，而函数调用是一个跳转语句，通过函数指针跳转到函数体的地址，执行完再回来，所以inline是一种用空间换时间的方法。

参考我的另一篇博客：http://blog.youkuaiyun.com/u012300157/article/details/46763089