C++面向对象:结构体静态成员详解

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"结构体类型的静态成员-C++面向对象程序设计 谭浩强" 在C++编程语言中,结构体(struct)是用于定义自定义数据类型的一种方式,它可以包含各种基本数据类型如整型(int)、浮点型(float)等以及函数。静态成员是C++面向对象特性的一部分,它们在所有结构体实例之间共享相同的存储空间,而不是每个实例都有自己独立的副本。静态成员分为静态数据成员和静态成员函数。 1. 静态数据成员 静态数据成员的声明方式是在结构体定义内部使用`static`关键字,例如: ```cpp struct s { static int id; int eng; }; ``` 这声明了一个名为`s`的结构体,其中`id`是静态整型成员,而`eng`是普通成员。静态成员的初始化不在结构体定义中进行,而是在全局作用域中单独完成: ```cpp int s::id = 50; ``` 这行代码为`s`的静态成员`id`分配了值50,这个值对于所有`s`类型的实例都是共享的。 2. 静态成员的内存分配 静态成员的存储在内存的静态区域(静态存储区),这意味着不论创建了多少个结构体实例,`id`的存储空间只分配一次。因此,即使没有定义任何`s`结构体实例,静态成员`id`的空间也已经分配好了。例如: ```cpp s s1, s2; ``` 这里定义了两个`s`结构体实例`s1`和`s2`,尽管它们是两个不同的对象,但它们的`id`成员都指向同一个存储位置,即它们的`id`成员是共享的。 3. 静态成员函数 除了静态数据成员,结构体也可以有静态成员函数。静态成员函数与类的静态成员函数一样,它们不能访问非静态成员(除非通过对象实例),因为它们不与特定的对象实例关联。静态成员函数通常用于实现类或结构体的静态行为,而不是与特定对象的状态交互。 4. C++的发展和C语言的关系 C++起源于C语言,由Bjarne Stroustrup在1983年为增强C语言的面向对象特性而发展起来。C++不仅保留了C语言的大部分语法和特性,还引入了类、模板、异常处理、命名空间、运算符重载等面向对象的特性。C++的设计目标是提供一种高效且可移植的编程语言,同时支持过程化编程、面向对象编程和泛型编程。 5. C语言的特点 - 结构化:C语言是结构化的,它的程序由函数组成,易于理解和维护。 - 高级与低级结合:C提供了丰富的运算符和数据类型,同时支持位操作,使得它既可以进行系统级编程,也能用于应用程序开发。 - 可移植性:C语言编写的程序可以轻松地在不同平台间移植,只需要少量或无需修改。 - 语法灵活:C语言的语法相对较松散,给程序员提供了很大的自由度,但也增加了调试的难度。 静态成员在C++中提供了一种在所有结构体实例间共享数据的方式,增强了面向对象编程的能力。理解静态成员的使用和作用对于掌握C++编程至关重要,特别是对于编写高效的、可扩展的代码。