C++程序设计:静态成员函数详解
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更新于2024-07-13
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"这份资料主要讲解了C++中的静态成员函数,并通过一个示例代码展示了如何使用。课程由吉林大学软件学院的教师授课,参考教材为《C++程序设计教程》。课程目标是理解和掌握C++语言基础,以及面向对象编程思想。C++是C语言的扩展,支持面向对象特性,包括对象、继承和多态性。"
在C++中,静态成员函数是一种特殊类型的成员函数,它不与类的任何特定实例关联,而是属于类本身。这意味着静态成员函数可以直接通过类名调用,而无需创建对象。在给出的示例中,`class aa`定义了一个静态数据成员`int a`和几个静态成员函数,如`p()`, `q()`, `r()`以及一个非静态成员函数`o()`。
`static int a;`声明了一个静态数据成员`a`,它在所有类的实例之间共享,无论创建了多少个`aa`对象,`a`的值都是相同的。`static void p(){cout<<a; cout<<this->a;}`这里试图在`p()`函数中使用`this`指针,但静态成员函数不能使用`this`指针,因为它们不与特定对象关联。因此,`this->a`是非法的,会引发编译错误,提示不允许不指明对象访问非静态数据成员。
`static void q(){cout<<b<<GetB();}`函数`q()`尝试访问非静态数据成员`b`并调用非静态成员函数`GetB()`。由于`b`是非静态的,静态成员函数不能直接访问它,同样`GetB()`也不能被调用,因为它是非静态的,需要对象实例才能调用。
`static void r(aa &t){t.b=6;cout<<t.GetB();}`这个函数接受一个`aa`对象的引用,可以访问和修改对象的非静态成员,因为它不是通过`this`指针访问的,而是通过参数传递的对象引用。
在`main()`函数中,我们创建了一个`aa`对象`a`,然后直接调用了静态成员函数`aa::p()`, `aa::q()`, `aa::r(a)`,以及`a.o()`。`a.o()`可以访问`a`对象的所有成员,包括静态和非静态成员,因为`o()`是一个非静态成员函数。
面向对象编程(OOP)的核心特征包括:
1. **对象**:对象是程序中的基本实体,它封装了数据(属性)和处理这些数据的方法(函数)。
2. **继承**:继承允许创建新的类(派生类),这些类从现有的类(基类)继承属性和行为。这实现了代码重用和类层次结构的构建。
3. **多态性**:多态性使得相同的操作在不同类的对象上表现出不同的行为,这增强了代码的灵活性和可扩展性。
在C++中,面向对象特性是通过类、对象、继承、多态等机制实现的,而静态成员函数则提供了一种在类级别而不是对象级别上进行操作的方式。学习C++时,理解和熟练运用这些概念是至关重要的,它们构成了C++强大功能的基础。
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