C++ Primer

第七章 类

类的静态成员

我们目前学到的类的内容都是实例化后每个对象各自拥有的，有时候，有时候，类需要它的一些成员与类本身直接相关。例如，一个银行账户类可能需要一个数据成员来表示当前的基准利率，我们希望利率与类关联，而不是和对象关联，更加重要的是，一旦利率变化，我们希望所有的对象都能使用新值

声明静态成员

我们就来写个银行账户类：

class Account
{
public:
    void calculate()
    {
        amaunt += amount * intereatRate;
    }
    static double rate(){return interestRate;}
    static void rate(double);

private:
    string owner;
    double amount;
    static double interestRate;
    static double initRate();
};

类的静态成员存在于对象之外，所以啊，每个Account对象只有两个数据成员：owner和amount，而interestRate是类所有，所有对象共享。 因为静态成员函数不与任何对象绑定，所以没有this指针，不能声明为const的。

使用类的静态成员

使用类作用域运算符::直接访问：

double r;
r = Account::rate();

我们还是可以用对象去访问静态成员，毕竟共享

Account c1;
Account *ac2 = &ac1;
r = ac1.rate();
r = ac2->rate();

以上是在类外访问，如果在类内呢？你看上面的calculate函数就知道了，直接访问。

定义静态成员

突然想起个小问题：类成员函数的声明只能放在类内，对不？（对的，求讨论）
类内部定义前面的代码已经有了，就是加个关键字static；在类外部定义静态成员时，不能重复static关键字，该关键字只能出现在类内部的声明语句。

因为类的静态数据成员不属于任何一个对象，所以它们不是在实例化时被定义的，也就是说，构造函数不负责初始化它们，而且一般来说，我们要在类的外部定义和初始化每一个静态成员。

类似全局变量，静态数据成员定义在任何函数之外，它一旦被定义，就一直存在于程序的整个生命周期中。

我们来定义一个在类内已经声明的static成员：

double Account::interestRate = initRate();
//为什么不用在initRate函数前面加Account::呢
//因为从类名开始，剩下的部分都处于类的作用域之内了。

静态成员的类内初始化

刚刚说过，类的静态成员应该在类外定义初始化，于是C++又来破坏自己定的规矩了：我们可以为静态成员提供const整数类型的类内初始值，不过要求静态成员必须是constexpr的：

class Account
{
public:
    static double rate(){return interestRate;}
    static void rate(double);

private:
    static constexpr int period = 30;
    double daily_tbl[period];
};

为什么这儿要把初始化放在类内呢？因为period的唯一用途就是去定义daily_tbl的维度，那我们就直接在类内定义一下，外面反正不用。值得注意的是，在外面还是要定义一下，相当于声明一下：

constexpr int Account::period; //不带初始值的定义，

我的总结就是，什么狗屁东西，食之无味弃之可惜。

静态成员能用于某些场景，而普通成员不能

class Bar
{
    private:
        static Bar m1; //这个逆天吧，可以自己的类型
        statuc int &m2; //逆天吧，未初始化的引用
};

主要是因为，静态成员一般在外面定义初始化，所以，在类内可以是不完全类型，胡作非为。

还有一个区别是，静态成员可以作为默认实参，666

class Screen
{
public:
    Screen& clear(char = bkground); //666
private:
    static const char bkground; 
};

非静态数据成员不能作为默认实参，因为它是属于对象的，你用对象的值去作为默认实参，结果是无法真正提供一个对象来获取成员的值，会引发错误。

彩蛋

小结：

• 类允许我们为自己的应用特制类型
• 类有两项基本能力：
  1. 数据抽象，就是定义数据成员和函数成员
  2. 封装，保护类的成员不被随意访问（private，友元等）
• 构造函数来控制初始化对象的方式
• 静态成员与类绑定，存在于对象之外，是所有对象来共享的。