数据成员可以分静态变量、非静态变量两种.
静态成员:
静态类中的成员加入static修饰符,即是静态成员.可以直接使用类名+静态成员名访问此静态成员,因为静态成员存在于内存,非静态成员需要实例化才会
分配内存,所以静态成员不能访问非静态的成员..因为静态成员存在于内存,所以非静态成员可以直接访问类中静态的成员.
非成静态员:所有没有加Static的成员都是非静态成员,当类被实例化之后,可以通过实例化的类名进行访问..非静态成员的生存期决定于该类的生存期..而静态成员则不存在生存期的概念,因为静态成员始终驻留在内容中..
一个类中也可以包含静态成员和非静态成员,类中也包括静态构造函数和非静态构造函数..
分两个方面来总结,第一方面主要是相对于面向过程而言,即在这方面不涉及到类,第二方面相对于面向对象而言,主要说明static在类中的作用。
一、在面向过程设计中的static关键字
1、静态全局变量
定义:在全局变量前,加上关键字 static 该变量就被定义成为了一个静态全局变量。
特点:
A、该变量在全局数据区分配内存。
B、初始化:如果不显式初始化,那么将被隐式初始化为0(自动变量是随机的,除非显式地初始化)。
C、访变量只在本源文件可见,严格的讲应该为定义之处开始到本文件结束。
例(摘于C++程序设计教程---钱能主编P103): //file1.cpp
//Example 1
#include
void fn();
static int n; //定义静态全局变量
void main()
{
n=20;
cout fn();
}
void fn()
{
n++;
cout }
D、文件作用域下声明的const的常量默认为static存储类型。
静态变量都在全局数据区分配内存,包括后面将要提到的静态局部变量。对于一个完整的程序,在内存中的分布情况如下图:
代码区 |
全局数据区 |
堆区 |
栈区 |
一般程序的由new产生的动态数据存放在堆区,函数内部的自动变量存放在栈区。自动变量一般会随着函数的退出而释放空间,静态数据(即使是函数 内部的静态局部变量)也存放在全局数据区。全局数据区的数据并不会因为函数的退出而释放空间。细心的读者可能会发现,Example 1中的代码中将
static int n; //定义静态全局变量
改为:
int n; //定义全局变量
程序照样正常运行。的确,定义全局变量就可以实现变量在文件中的共享,但定义静态全局变量还有以下好处:
您可以将上述示例代码改为如下:
//Example 2 //File1 #include <iostream.h> void fn(); static int n; //定义静态全局变量(只能在本文件中使用) void main() { n=20; cout<<n<<endl; fn(); } //File2 #include <iostream.h> extern int n;(可在别的文件中引用这个变量) void fn() { n++; cout<<n<<endl; }
编译并运行Example 2,您就会发现上述代码可以分别通过编译,但link时出现错误。试着将
static int n; //定义静态全局变量
改为
int n; //定义全局变量
再次编译运行程序,细心体会全局变量和静态全局变量的区别。
<br /><br />2、静态局部变量 <br /><br />定义:在局部变量前加上static关键字时,就定义了静态局部变量。
我们先举一个静态局部变量的例子,如下:
//Example 3 #include <iostream.h> void fn(); void main() { fn(); fn(); fn(); } void fn() { static n=10; cout<<n<<endl; n++; }
通常,在函数体内定义了一个变量,每当程序运行到该语句时都会给该局部变量分配栈内存。但随着程序退出函数体,系统就会收回栈内存,局部变量也相应失效。<br /> 但有时候我们需要在两次调用之间对变量的值进行保存。通常的想法是定义一个全局变量来实现。但这样一来,变量已经不再属于函数本身了,不再仅受函数的控制,给程序的维护带来不便。<br /> 静态局部变量正好可以解决这个问题。静态局部变量保存在全局数据区,而不是保存在栈中,每次的值保持到下一次调用,直到下次赋新值。<br /> <br /> 特点: <br /> A、该变量在全局数据区分配内存。 <br /> B、初始化:如果不显式初始化,那么将被隐式初始化为0,以后的函数调用不再进行初始化。 <br /> C、它始终驻留在全局数据区,直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域,当定义它的函数或 语句块结束时,其作用域随之结束。
<br />3、静态函数(注意与类的静态成员函数区别) <br /><br />定义:在函数的返回类型前加上static关键字,函数即被定义成静态函数。 <br /><br />特点: <br /> A、静态函数与普通函数不同,它只能在声明它的文件当中可见,不能被其它文件使用。 <br />
静态函数的例子:
//Example 4 #include <iostream.h> static void fn();//声明静态函数 void main() { fn(); } void fn()//定义静态函数 { int n=10; cout<<n<<endl; }
定义静态函数的好处:
二、面向对象的static关键字(类中的static关键字)
1、静态数据成员
在类内数据成员的声明前加上关键字static,该数据成员就是类内的静态数据成员。先举一个静态数据成员的例子。
//Example 5 #include <iostream.h> class Myclass { public: Myclass(int a,int b,int c); void GetSum(); private: int a,b,c; static int Sum;//声明静态数据成员 }; int Myclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员 Myclass::Myclass(int a,int b,int c) { this->a=a; this->b=b; this->c=c; Sum+=a+b+c; } void Myclass::GetSum() { cout<<"Sum="<<Sum<<endl; } void main() { Myclass M(1,2,3); M.GetSum(); Myclass N(4,5,6); N.GetSum(); M.GetSum(); }
可以看出,静态数据成员有以下特点:
2、静态成员函数
与静态数据成员一样,我们也可以创建一个静态成员函数,它为类的全部服务而不是为某一个类的具体对象服务。静态成员函数与静态数据成员一样,都是类的内部实现,属于类定义的一部分。普通的成员函数一般都隐含了一个this指针,this指针指向类的对象本身,因为普通成员函数总是具体的属于某个类的具体对象的。通常情况下,this是缺省的。如函数fn()实际上是this->fn()。但是与普通函数相比,静态成员函数由于不是与任何的对象相联系,因此它不具有this指针。从这个意义上讲,它无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,它只能调用其余的静态成员函数。下面举个静态成员函数的例子。
//Example 6 #include <iostream.h> class Myclass { public: Myclass(int a,int b,int c); static void GetSum();/声明静态成员函数 private: int a,b,c; static int Sum;//声明静态数据成员 }; int Myclass::Sum=0;//定义并初始化静态数据成员 Myclass::Myclass(int a,int b,int c) { this->a=a; this->b=b; this->c=c; Sum+=a+b+c; //非静态成员函数可以访问静态数据成员 } void Myclass::GetSum() //静态成员函数的实现 { // cout<<a<<endl; //错误代码,a是非静态数据成员 cout<<"Sum="<<Sum<<endl; } void main() { Myclass M(1,2,3); M.GetSum(); Myclass N(4,5,6); N.GetSum(); Myclass::GetSum(); }
关于静态成员函数,可以总结为以下几点:
类的静态成员与一般的类成员不同: 静态成员与对象的实例无关,只与类本身有关。他们用来实现类要封装的功能和数据,但不包括特定对象的功能和数据,静态成员包括静态方法和静态属性。
静态属性包含在类中要封装的数据,可以由所有类的实例共享。实际上,除了属于一个固定的类并限制访问方式外,类的静态属性非常类似于函数的全局变量。
静态方法则实现类需要封装的功能,与特定的对象无关. 静态方法非常类似于全局函数. 静态方法可以完全访问类的属性,也可以由对象的实例来访问,不论访问的限定语是否是什么。
不包含任何非静态成员的类可以称作静态类,一个静态类也可以理解为一个全局变量和函数的命名空间!
普通的方法用->来调用. PHP会建立一个this变量,静态方法不属于任何对象.在有些情况下,我们甚至希望在不存在有效的对象时调用它,那么就应该使用静态方法. PHP将不在静态方法内部建立this变量,即使你从一个对象中调用它们。
你可以写一个方法通过判断this是否建立来显示是否它被静态地或者非静态地调用. 当然,如果你用了static 关键字,不管它怎样被调用,这个方法总是静态的。
你的类也可以定义常量属性,不需要使用public static,只需要用const关键字即可. 常量属性总是静态的.它们是类的属性,而不是实例化该类的对象的属性。
PHP静态方法与非静态方法效率的问题
1、静态成员访问效率并不一定比非静态成员高;
2、只需要调用一个类的方法的返回值,使用静态方法更合理,否则会因为new而有额外的开销。