第5章 静态成员与友员.ppt

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1、第5章静态成员与友员5.1静态成员的需要性5.2静态数据成员5.3静态函数成员5.4静态成员的使用5.5友元的使用5.6编程实例5.1静态成员的需要性类是类型而不是数据对象，每个类的对象都是该类数据成员的拷贝。然而，往往需要让类的所有对象在类的范围内共享某个数据，这些数据是类中所有对象共有的。声明为static类的成员便能在类的范围内共享，称为静态成员。例如，建立一个学生链表，在Student类中，声明链表的首指针和学生人数。classStudent{//...protected:Student*p

2、First;//链表首指针intcount;//学生人数};这个类声明意味着每个学生对象都有一个链表首指针和学生数，要想得到现有的学生数，不能到类中去取，因为类不是一个占有内存的实体。而到对象中去取，则要求一旦学生人数变化，就要对每个对象进行修改。如果将学生数的定义count放在全局变量中，则它们在类的外面，不符合面向对象要求的封装性和重用性。例如，下面的代码用全局变量来表示学生类链表首指针和学生人数。classStudent{//...};intcount;//记录学生人数，是全局变量Studen

3、t*pFirst;//学生类链表首指针，是全局变量voidfn(){Studentstud1;//创建第一个学生对象count++;//学生人数加1pFirst=&stud1;//对pFirst没有约束}//fn()退出时，stud1作用域终止，stud1被析构由于count和pFirst均为全局变量，在庞大的程序中，没有真正指明哪个函数对它们负责，这种无规则会引起软件设计的混乱，一旦程序变大，维护量就急剧上升。同时，在重用Student类的时候，总是还要额外地考虑全局变量的处置，这不得不使类的封装

4、性受到伤害。若能将学生人数和链表首指针封装在类里面，则count和pFrirst可以受到保护，还可以作为一个类而重用，这种属于类的一部分，但既不适于用普通成员表示，也不适于用全局变量表示的数据，用静态成员来表示。5.2静态数据成员在一个类中，若将一个数据成员说明为static，这个成员就成为静态数据成员。静态数据成员是类的所有对象共享的成员因此，静态数据成员被看做是类的成员而不是某个对象的成员。静态数据成员有以下特点：(1)使用静态数据成员可以节省内存。因为无论建立多少个类的对象，都只有一个静态数据

5、成员的拷贝，即对多个对象来说，静态数据成员只有一个，供所有对象共用。(2)静态数据成员是静态存储的，必须对它进行初始化。静态数据成员的初始化与一般数据成员的初始化不同，其格式如下：数据类型类名::静态数据成员名=值；静态数据成员采用如下方式声明、分配内存空间和初始化：classclassName{public:protected:staticintabc;//声明静态数据成员，未分配空间};intclassName::abc=0;//静态数据成员在类声明外分配空间和初始化注意：l初始化是在类体外进行

6、的，在类中不为它分配内存空间；l初始化时不加该成员的访问权限控制符private、protected、public；l初始化时必须使用作用域运算符(::)来表明它所属的类。公共静态数据成员可被类的外部访问(即访问控制权限设为public)，保护或私有静态数据成员只可被类的内部访问，上面的代码描述了一个保护静态数据成员。访问静态数据成员时，采用如下格式：类名::静态数据成员名静态数据成员用得比较多的场合一般为：l用来保存流动变化的对象个数(如：记录学生类链表中学生对象的个数)；l作为一个标志，指示一个

7、特定的动作是否发生(如：可能创建几个对象，每个对象要对某个磁盘文件进行写操作，但显然在同一时间里只允许一个对象写文件，在这种情况下，用户希望说明一个静态数据成员指出文件何时正在使用，何时处于空闲状态)；l一个指向一个链表第一成员或最后一个成员的指针(如：链表首指针pFirst)。例5.1对象计数模式。#includeclassPoint{doublex,y;staticintcount;public:Point(doublea=0,doubleb=0){x=a;y=b;cou

8、nt++;}//构造函数Point(Point&p);//拷贝初始化构造函数~Point(){};doubleGetX(){returnx};doubleGetY(){returny};voidShowCount()//输出静态数据成员{cout<<"PointObjectid="<