第26课 - 类的静态成员函数

本文介绍了C++中静态成员函数的概念及应用,探讨了如何利用静态成员函数解决类对象计数的问题,并对比了静态成员函数与普通成员函数的区别。

第26课 - 类的静态成员函数

 

续上一篇博客:类的静态成员变量 ......

1. 未完成的需求

  (1)统计在程序运行期间某个类的对象数目       √ 已完成

  (2)保证程序的安全性(不能使用全局变量)        √ 已完成

  (3)随时可以获取当前对象的数目                   × 未完成      

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 class Test
 4 {
 5 public:
 6     static int cCount;    // 公有静态成员变量
 7 public:
 8     Test()
 9     {
10         cCount++;
11     }
12     ~Test()
13     {
14         --cCount;
15     }
16     int getCount()
17     {
18         return cCount;
19     }
20 };
21 
22 int Test::cCount = 0;
23 
24 int main()
25 {
26     printf("count = %d\n", Test::cCount);
27     
28     Test::cCount = 1000;    // 公有静态成员变量不安全,容易被修改
29 
30     printf("count = %d\n", Test::cCount);
31 
32     return 0;
33 }
解决方案的尝试

2. 问题分析:我们需要什么?

  (1)不依赖对象就可以访问静态成员变量。之前的程序中,获取当前某个类的对象数目需要以对象为载体,如果程序中未定义对象,就无法实现该功能。

  (2)必须保证静态成员变量的安全性,不能通过 "类名直接访问公有静态成员变量" 的方式进行编程,公有静态成员变量很容易在其它地方被修改。

  (3)方便快捷的获取静态成员变量的值

3. 静态成员函数

3.1 C++ 中的静态成员函数

  (1)静态成员函数是类中特殊的成员函数

  (2)静态成员函数属于整个类所有

  (3)可以通过类名直接访问公有静态成员函数

  (4)可以通过对象名访问公有静态成员函数

3.2 静态成员函数的定义

  直接通过 static 关键字修饰成员函数。

   

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 class Demo
 4 {
 5 private:
 6     int i;
 7 public:
 8     int getI();
 9     static void StaticFunc(const char* s);
10     static void StaticSetI(Demo& d, int v);
11 };
12 
13 int Demo::getI()
14 {
15     return i;
16 }
17 
18 void Demo::StaticFunc(const char* s)
19 {
20     printf("StaticFunc: %s\n", s);
21 }
22 
23 void Demo::StaticSetI(Demo& d, int v)
24 {
25     d.i = v;
26 }
27 
28 int main()
29 {
30     Demo::StaticFunc("main Begin...");
31     
32     Demo d;
33 
34     Demo::StaticSetI(d, 10);
35 
36     printf("d.i = %d\n", d.getI());   
37 
38     Demo::StaticFunc("main End...");
39 
40     return 0;
41 }
静态成员函数示例

4. 静态成员函数 VS 普通成员函数

  

 1 #include <stdio.h>
 2 
 3 class Test
 4 {
 5 private:
 6     static int cCount;
 7 public:
 8     Test()
 9     {
10         cCount++;
11     }
12     ~Test()
13     {
14         --cCount;
15     }
16     static int GetCount()
17     {
18         return cCount;
19     }
20 };
21 
22 int Test::cCount = 0;
23 
24 int main()
25 {
26     printf("count = %d\n", Test::GetCount());
27 
28     Test t1;
29 
30     Test t2;
31 
32     printf("count = %d\n", t1.GetCount());
33 
34     printf("count = %d\n", t2.GetCount());
35 
36     Test* pt = new Test();
37  
38     printf("count = %d\n", pt->GetCount());
39 
40     delete pt;
41 
42     printf("count = %d\n", Test::GetCount());
43 
44     return 0;
45 }
最后的解决方案

5. 小结

  (1)静态成员函数是类中特殊的成员函数

  (2)静态成员函数没有隐藏的 this 参数

  (3)静态成员函数可以通过类名直接访问

  (4)静态成员函数只能直接访问静态成员变量(函数)

 

该数据集通过合成方式模拟了多种发动机在运行过程中的传感器监测数据,旨在构建一个用于机械系统故障检测的基准资源,特别适用于汽车领域的诊断分析。数据按固定时间间隔采集,涵盖了发动机性能指标、异常状态以及工作模式等多维度信息。 时间戳:数据型为日期时间,记录了每个数据点的采集时刻。序列起始于2024年12月24日10:00,并以5分钟为间隔持续生成,体现了对发动机运行状态的连续监测。 温度(摄氏度):以浮点数形式记录发动机的温度读数。其数值范围通常处于60至120摄氏度之间,反映了发动机在常规工况下的典型温度区间。 转速(转/分钟):以浮点数表示发动机曲轴的旋转速度。该参数在1000至4000转/分钟的范围内随机生成,符合多数发动机在正常运转时的转速特征。 燃油效率(公里/升):浮点型变量,用于衡量发动机的燃料利用效能,即每升燃料所能支持的行驶里程。其取值范围设定在15至30公里/升之间。 振动_X、振动_Y、振动_Z:这三个浮点数列分别记录了发动机在三维空间坐标系中各轴向的振动强度。测量值标准化至0到1的标度,较高的数值通常暗示存在异常振动,可能与潜在的机械故障相关。 扭矩(牛·米):以浮点数表征发动机输出的旋转力矩,数值区间为50至200牛·米,体现了发动机的负载能力。 功率输出(千瓦):浮点型变量,描述发动机单位时间内做功的速率,取值范围为20至100千瓦。 故障状态:整型分变量,用于标识发动机的异常程度,共分为四个等级:0代表正常状态,1表示轻微故障,2对应中等故障,3指示严重故障。该列作为分任务的目标变量,支持基于传感器数据预测故障等级。 运行模式:字符串型变量,描述发动机当前的工作状态,主要包括:怠速(发动机运转但无负载)、巡航(发动机在常规负载下平稳运行)、重载(发动机承受高负荷或高压工况)。 数据集整体包含1000条记录,每条记录对应特定时刻的发动机性能快照。其中故障状态涵盖从正常到严重故障的四级分,有助于训练模型实现故障预测与诊断。所有数据均为合成生成,旨在模拟真实的发动机性能变化与典型故障场景,所包含的温度、转速、燃油效率、振动、扭矩及功率输出等关键传感指标,均为影响发动机故障判定的重要因素。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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