C++静态变量与静态方法_cpp 面向对象 静态方法声明及定义

首先了解概念：类是对象的抽象，而对象是类的具体实例。

类声明与对象定义

在C ++中需要先声明一个类然后用它去定义若干个同类型的对象（代码示例如下：）

// 如果在类的定义中不知道公共（public）还是私有(private)，就默认为私有的（private）
class Srudent{
    private:   //声明类类型为私有的
        int num;
        char name[10];
        char sex;
    public:
        void display(){  //声明display函数为公用的（外界可以调用这个函数）
            cout << "num" << num << endl;
            cout << "name" << name << endl;
            cout << "sex:" << sex << endl;
        };
}
Student stud1, stud2;  // 定义了Student的对象stud1和stud2

定义对象的方法（代码示例如下）：

// 先声明类类型，然后再定义对象
 
Student stud1,stud2; //法1
 
class Student stud1,stud2;  //法2  class 类名 对象名;
 
Student stud1,stud2;  //法3  类名 对象名
//------------------------------------------------------------分割线------------------------------------
//在声明类型的同时定义对象
 
class Student{
    public:
       ...
    private:
       ...
}stud1,stud2;   // 定义了两个Student类的对象

注意：如果在类外部定义函数，需要在函数名前加上类名，用来限定，比如：Student：：display（）表示Student类中的display函数。如果在类的外部定义函数就不需要加上类名。（代码示例如下：）

class Student{
    public:
        void display();
    private:
        int num;
        string name;
        char sex;
};
//以下不属于class类
void Student::display(){  // 这是在class外定义的display函数
    cout << "num" << num << endl;
    cout << "name" << name << endl;
    cout << "sex" << sex << endl;
}
Student stud1, stud2;  // 定义类的两个对象

("::"是作用域限定符，写作 ::，其实就是俩冒号)。

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下面来讲解静态数据成员与静态成员函数

一、静态数据成员

静态数据成员以关键字 static开头。

如果希望各对象中的数据成员的值是一样的，就可以把它定义为静态数据成员，这样它就是各个对象共同拥有，而不是只属于某个对象的成员。（静态数据成员的值对所有对象都是一样的!!!如果改变它的值所有的对象中这个数据成员的值全都改变，可以节省时间）。

静态数据成员只能在类外面进行初始化。

int Box::height = 10; // 格式为： 数据类型  类名 :: 静态数据成员名 = 初值

静态数据成员既可以通过对象名引用，也可以通过类名来引用（因为他们指的都是同一个数据成员）。

类外面可以通过对象名访问公用的静态数据成员，也可以通过类名引用静态数据成员。

（如果在一个函数中定义静态数据成员，那么该数据成员的作用域就只限于此函数内）

示例代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;
class Box{  // Box类
    public:
        Box(int, int);
        int width;
        int length;
        static int height; //静态数据成员height
};
Box::Box(int w,int len){  //通过构造函数对width和length赋初值
    width = w;  
    length = len;
}
int Box::height = 10;   // 在类外对静态数据成员height进行初始化，让它等于 10
int main(){
    Box a(16, 20), b(20, 30);
    cout << a.height << endl;  // 输出10  通过对象a引用静态数据成员height
    cout << b.height << endl;  // 输出10  通过对象b引用静态数据成员height
    cout << Box::height << endl;  // 输出10  通过类引用静态数据成员height  
    //以上三个值是一样的，因为height是静态数据成员，静态数据成员的值对所有对象都是一样的（上文有讲）
    return 0;
}

二、静态成员函数

在类中声明函数的前面加上static就变成了静态成员函数

static int volume(); // 静态成员函数volume

 跟静态数据成员一样，静态成员函数是类的一部分，而不是对象的一部分。如果要在类外调用公用的静态成员函数，要是由类名和域运算符 “::”

Box::volumn(); // Box 是类名，::是域运算符，volume是静态成员函数

实际上也允许通过对象名调用静态成员函数

a.volumn();// a 是一个对象，就是上文代码中的盒子类的一个对象

静态成员函数的作用不是为了对象之间的沟通，而是为了能处理静态数据成员。非静态成员函数有this指针，而静态成员函数没有this指针（由此决定了静态成员函数不能访问本类中的非静态成员）。静态成员函数可以直接引用本类中的静态成员，因为静态成员同样是属于类的，可以直接引用。

在一个静态成员函数中：

cout<<height<<endl; //若height 已声明为static，那么引用本来静态成员，这个语句合法
cout<<width<<endl;//若width没有声明为static，也就是说它是非静态数据成员，那么这个语句不合法

（在C++中，静态成员函数主要用来访问静态数据成员，如果非要引用的话要用加对象名和成员运算符“.”即：cout<<a.width<<endl;）

#include <iostream>
using namespace std;
class Student{  //定义Student类
    public:  
        Student(int n,int a,float s):num(n),age(a),score(s){}  //定义构造函数
        void total();  // 声明成员函数
        static float average();  //声明静态成员函数
    private:
        int num;
        int age;
        float score;
        static float sum;  //静态数据成员sum（总分）
        static int count;  //静态数据成员count（计数）
};
void Student::total(){  // 定义非静态成员函数
    sum += score;  //累加总分
    count++;  //累计已统计人数
}
float Student::average(){  //定义静态成员函数
    return (sum / count);
}
float Student::sum = 0;  //对静态数据成员初始化
int Student::count = 0;  //对静态数据成员初始化
 
int main(){
    Student stud[3] = {  //定义对象数组并初始化
        Student(1001, 18, 70),
        Student(1002, 19, 78),
        Student(1005, 20, 98)};
    int n;
    cout << "please input the number of students:";
    cin >> n;  //输入需要求前面多少名学生的平均成绩
    for (int i = 0; i < n;i++){  // Student::average()是调用静态成员函数！！！
        cout << "the average score if" << n << "student is" << Student::average() << endl;
    }                                                        
    return 0;
}