C++ static与类

简介: C++ static与类

1. 不和对象直接相关的数据,声明为static

想象有一个银行账户的类,每个人都可以开银行账户。存在银行利率这个成员变量,它不应该属于对象,而应该属于银行这个类,由所有的用户来共享。static修饰成员变量时,该成员变量放在程序的全局区中,整个程序运行过程中只有该成员变量的一份副本。而普通的成员变量存在每个对象的内存中,若把银行利率放在每个对象中,是浪费了内存。

2. static成员函数没有this指针

static成员函数与普通函数一样,都是只有一份函数的副本,存储在进程的代码段上。不一样的是,static成员函数没有this指针,所以它不能够调用普通的成员变量,只能调用static成员变量。普通成员函数的调用需要通过对象来调用,编译器会把对象取地址,作为this指针的实参传递给成员函数:

obj.func() ---> Class :: fun(&obj);

3.在类的外部定义static成员变量

另一个问题是static成员变量的定义。static成员变量必须在类外部进行定义:

class A
{
    private:
        static int a; //①
}
int A::a = 10;  //②

注意①是声明,②才是定义,定义为变量分配了内存。

4.static与类的一些小应用

在实现单例模式的时候,static成员函数与static成员变量得到了使用,下面是一种称为”饿汉式“的单例模式的实现:

class A
{
        public:
            static A& getInstance();
            setup(){...};
        private:
            A();
            A(const A & rhs);
            static A a;
}

这里把class A的构造函数都设置为私有,不允许用户代码创建对象。要获取对象实例需要通过接口getInstance。”饿汉式“缺点在于无论有没有代码需要a,a都被创建出来。下面是改进的单例模式,称为”懒汉式“:

class A
{
    public: 
        static  A& getInstance();
        setup(){....};
    private:
        A();
        A(const A& rsh);
        ...
};
A& A::getInstance()
{
        static A a;
        return a;
}

"懒汉式"只有在真正需要a时,调用getInstance才创建出唯一实例。这可以看成一个具有拖延症的单例模式,不到最后关头不干活。很多设计都体现了这种拖延的思想,比如string的写时复制,真正需要的时候才分配内存给string对象管理的字符串。


作者:melonstreet

链接:https://www.cnblogs.com/QG-whz/p/5517643.html


推荐一个零声学院项目课,个人觉得老师讲得不错,分享给大家:

零声白金学习卡(含基础架构/高性能存储/golang云原生/音视频/Linux内核)

https://xxetb.xet.tech/s/3Zqhgt


相关文章
|
8月前
|
编译器 C++ 开发者
【C++篇】深度解析类与对象(下)
在上一篇博客中,我们学习了C++的基础类与对象概念,包括类的定义、对象的使用和构造函数的作用。在这一篇,我们将深入探讨C++类的一些重要特性,如构造函数的高级用法、类型转换、static成员、友元、内部类、匿名对象,以及对象拷贝优化等。这些内容可以帮助你更好地理解和应用面向对象编程的核心理念,提升代码的健壮性、灵活性和可维护性。
|
4月前
|
人工智能 机器人 编译器
c++模板初阶----函数模板与类模板
class 类模板名private://类内成员声明class Apublic:A(T val):a(val){}private:T a;return 0;运行结果:注意:类模板中的成员函数若是放在类外定义时,需要加模板参数列表。return 0;
95 0
|
4月前
|
存储 编译器 程序员
c++的类(附含explicit关键字,友元,内部类)
本文介绍了C++中类的核心概念与用法,涵盖封装、继承、多态三大特性。重点讲解了类的定义(`class`与`struct`)、访问限定符(`private`、`public`、`protected`)、类的作用域及成员函数的声明与定义分离。同时深入探讨了类的大小计算、`this`指针、默认成员函数(构造函数、析构函数、拷贝构造、赋值重载)以及运算符重载等内容。 文章还详细分析了`explicit`关键字的作用、静态成员(变量与函数)、友元(友元函数与友元类)的概念及其使用场景,并简要介绍了内部类的特性。
172 0
|
6月前
|
编译器 C++ 容器
【c++11】c++11新特性(上)(列表初始化、右值引用和移动语义、类的新默认成员函数、lambda表达式)
C++11为C++带来了革命性变化,引入了列表初始化、右值引用、移动语义、类的新默认成员函数和lambda表达式等特性。列表初始化统一了对象初始化方式,initializer_list简化了容器多元素初始化;右值引用和移动语义优化了资源管理,减少拷贝开销;类新增移动构造和移动赋值函数提升性能;lambda表达式提供匿名函数对象,增强代码简洁性和灵活性。这些特性共同推动了现代C++编程的发展,提升了开发效率与程序性能。
183 12
|
7月前
|
设计模式 安全 C++
【C++进阶】特殊类设计 && 单例模式
通过对特殊类设计和单例模式的深入探讨,我们可以更好地设计和实现复杂的C++程序。特殊类设计提高了代码的安全性和可维护性,而单例模式则确保类的唯一实例性和全局访问性。理解并掌握这些高级设计技巧,对于提升C++编程水平至关重要。
131 16
|
8月前
|
编译器 C语言 C++
类和对象的简述(c++篇)
类和对象的简述(c++篇)
|
7月前
|
编译器 C++
类和对象(中 )C++
本文详细讲解了C++中的默认成员函数,包括构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值运算符重载和取地址运算符重载等内容。重点分析了各函数的特点、使用场景及相互关系,如构造函数的主要任务是初始化对象,而非创建空间;析构函数用于清理资源;拷贝构造与赋值运算符的区别在于前者用于创建新对象,后者用于已存在的对象赋值。同时,文章还探讨了运算符重载的规则及其应用场景,并通过实例加深理解。最后强调,若类中存在资源管理,需显式定义拷贝构造和赋值运算符以避免浅拷贝问题。
|
7月前
|
存储 编译器 C++
类和对象(上)(C++)
本篇内容主要讲解了C++中类的相关知识,包括类的定义、实例化及this指针的作用。详细说明了类的定义格式、成员函数默认为inline、访问限定符(public、protected、private)的使用规则,以及class与struct的区别。同时分析了类实例化的概念,对象大小的计算规则和内存对齐原则。最后介绍了this指针的工作机制,解释了成员函数如何通过隐含的this指针区分不同对象的数据。这些知识点帮助我们更好地理解C++中类的封装性和对象的实现原理。
|
7月前
|
安全 C++
【c++】继承(继承的定义格式、赋值兼容转换、多继承、派生类默认成员函数规则、继承与友元、继承与静态成员)
本文深入探讨了C++中的继承机制,作为面向对象编程(OOP)的核心特性之一。继承通过允许派生类扩展基类的属性和方法,极大促进了代码复用,增强了代码的可维护性和可扩展性。文章详细介绍了继承的基本概念、定义格式、继承方式(public、protected、private)、赋值兼容转换、作用域问题、默认成员函数规则、继承与友元、静态成员、多继承及菱形继承问题,并对比了继承与组合的优缺点。最后总结指出,虽然继承提高了代码灵活性和复用率,但也带来了耦合度高的问题,建议在“has-a”和“is-a”关系同时存在时优先使用组合。
358 6
|
7月前
|
编译器 C++
类和对象(下)C++
本内容主要讲解C++中的初始化列表、类型转换、静态成员、友元、内部类、匿名对象及对象拷贝时的编译器优化。初始化列表用于成员变量定义初始化,尤其对引用、const及无默认构造函数的类类型变量至关重要。类型转换中,`explicit`可禁用隐式转换。静态成员属类而非对象,受访问限定符约束。内部类是独立类,可增强封装性。匿名对象生命周期短,常用于临时场景。编译器会优化对象拷贝以提高效率。最后,鼓励大家通过重复练习提升技能!