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C++语言基础 this和static关键字

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一.this关键字

this是一个指针,可用其访问成员变量或成员函数

下面是使用this的一个完整示例:

#include <iostream>
using namespace std;

class Student{
public:
  void setname(char *name);
  void setage(int age);
  void setscore(float score);
  void show();
private:
  char *name;
  int age;
  float score;
};

void Student::setname(char *name){
  this->name = name;
}
void Student::setage(int age){
  this->age = age;
}
void Student::setscore(float score){
  this->score = score;
}
void Student::show(){
  cout<<this->name<<"的年龄是"<<this->age<<",成绩是"<<this->score<<endl;
}

int main(){
  Student *pstu = new Student;
  pstu -> setname("李华");
  pstu -> setage(16);
  pstu -> setscore(96.5);
  pstu -> show();

  return 0;
}

运行结果:

李华的年龄是16,成绩是96.5

this 只能用在类的内部,通过 this 可以访问类的所有成员,包括 private、protected、public 属性的。

本例中成员函数的参数和成员变量重名,只能通过 this 区分。以成员函数setname(char *name)为例,它的形参是name,和成员变量name重名,如果写作name = name;这样的语句,就是给形参name赋值,而不是给成员变量name赋值。而写作this -> name = name;后,=左边的name就是成员变量,右边的name就是形参,一目了然。

二.static 关键字

2.1 static 静态成员变量

类似于java,C++中也有static静态成员变量,用法如下:

#include <iostream>

using namespace std;

class Student {
public:
  Student(char *name, int age, float score);
  void show();
public:
  static int m_total; // 静态成员变量
private:
  char *m_name;
  int m_age;
  float m_score;
};

int Student::m_total = 0; // 初始化静态成员变量时不需要加static


Student::Student(char *name, int age, float score) {

}
void Student::show() {

}


int main()
{
  Student::m_total = 10; // 可以直接由类名访问
  // 栈区
  Student stu("Jack",15,92.5f);
  stu.m_total = 20;   // 也可以直接由对象名访问
  // 堆区
  Student *pstu = new Student("Tom",16,96);
  pstu->m_total = 20;  // 也可以直接由对象名访问

  delete pstu;
  return 0;

}

注意:

1) 一个类中可以有一个或多个静态成员变量,所有的对象都共享这些静态成员变量,都可以引用它。

2) static 成员变量和普通 static 变量一样,都在内存分区中的全局数据区分配内存,到程序结束时才释放。这就意味着,static 成员变量不随对象的创建而分配内存,也不随对象的销毁而释放内存。而普通成员变量在对象创建时分配内存,在对象销毁时释放内存。

3) 静态成员变量必须初始化,而且只能在类体外进行。例如:

int Student::m_total = 0; // 初始化静态成员变量时不需要加static

初始化时可以赋初值,也可以不赋值。如果不赋值,那么会被默认初始化为 0。全局数据区的变量都有默认的初始值 0,而动态数据区(堆区、栈区)变量的默认值是不确定的,一般认为是垃圾值。

4) 静态成员变量既可以通过对象名访问,也可以通过类名访问,但要遵循 private、protected 和 public 关键字的访问权限限制。当通过对象名访问时,对于不同的对象,访问的是同一份内存。

2.2 static 静态成员函数

下面演示static 静态成员函数的用法:

#include <iostream>
using namespace std;

class Student{
public:
  Student(char *name, int age, float score);
  void show();
public: //声明静态成员函数
  static int getTotal();
  static float getPoints();
private:
  static int m_total; //总人数
  static float m_points; //总成绩
private:
  char *m_name;
  int m_age;
  float m_score;
};

int Student::m_total = 0;
float Student::m_points = 0.0;

Student::Student(char *name, int age, float score): m_name(name), m_age(age), m_score(score){
  m_total++;
  m_points += score;
}
void Student::show(){
  cout<<m_name<<"的年龄是"<<m_age<<",成绩是"<<m_score<<endl;
}
//定义静态成员函数
int Student::getTotal(){
  return m_total;
}
float Student::getPoints(){
  return m_points;
}

int main(){
  (new Student("小明", 15, 90.6)) -> show();
  (new Student("李磊", 16, 80.5)) -> show();
  (new Student("张华", 16, 99.0)) -> show();
  (new Student("王康", 14, 60.8)) -> show();

  int total = Student::getTotal();
  float points = Student::getPoints();
  cout<<"当前共有"<<total<<"名学生,总成绩是"<<points<<",平均分是"<<points/total<<endl;

  return 0;
}

注意:

1) 静态成员函数与普通成员函数的根本区别在于:普通成员函数有 this 指针,可以访问类中的任意成员;而静态成员函数没有 this 指针,只能访问静态成员(包括静态成员变量和静态成员函数)。

2) 上例中的getTotal()、getPoints() 也可以声明为普通成员函数,但是它们都只对静态成员进行操作,加上 static 语义更加明确。

3) 和静态成员变量类似,静态成员函数在声明时要加 static,在定义时不能加 static。静态成员函数可以通过类来调用(一般都是这样做),但也可以通过对象来调用。

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