數據成員可以分靜態變量、非靜態變量兩種.
靜態成員:
靜態類中的成員加入static修飾符,即是靜態成員.可以直接使用類名+靜態成員名訪問此靜態成員,因為靜態成員存在於內存,非靜態成員需要實例化才會
分配內存,所以靜態成員不能訪問非靜態的成員..因為靜態成員存在於內存,所以非靜態成員可以直接訪問類中靜態的成員.
非成靜態員:所有沒有加Static的成員都是非靜態成員,當類被實例化之後,可以通過實例化的類名進行訪問..非靜態成員的生存期決定於該類的生存期..而靜態成員則不存在生存期的概念,因為靜態成員始終駐留在內容中..
一個類中也可以包含靜態成員和非靜態成員,類中也包括靜態構造函數和非靜態構造函數..
分兩個方面來總結,第一方面主要是相對於面向過程而言,即在這方面不涉及到類,第二方面相對於面向對象而言,主要說明static在類中的作用。
一、在面向過程設計中的static關鍵字
1、靜態全局變量
定義:在全局變量前,加上關鍵字 static 該變量就被定義成為了一個靜態全局變量。
特點:
A、該變量在全局數據區分配內存。
B、初始化:如果不顯式初始化,那麼將被隱式初始化為0(自動變量是隨機的,除非顯式地初始化)。
C、訪變量只在本源文件可見,嚴格的講應該為定義之處開始到本文件結束。
例(摘於C++程序設計教程---錢能主編P103): //file1.cpp
//Example 1
#include <iostream.h>
void fn();
static int n; //定義靜態全局變量
void main()
{
n=20;
cout<<n<<endl;
fn();
}
void fn()
{
n++;
cout<<n<<endl;
}
D、文件作用域下聲明的const的常量默認為static存儲類型。
靜態變量都在全局數據區分配內存,包括後面將要提到的靜態局部變量。對於一個完整的程序,在內存中的分布情況如下圖:
一般程序的由new產生的動態數據存放在堆區,函數內部的自動變量存放在棧區。自動變量一般會隨著函數的退出而釋放空間,靜態數據(即使是函數 內部的靜態局部變量)也存放在全局數據區。全局數據區的數據並不會因為函數的退出而釋放空間。細心的讀者可能會發現,Example 1中的代碼中將
static int n; //定義靜態全局變量
改為:
int n; //定義全局變量
程序照樣正常運行。的確,定義全局變量就可以實現變量在文件中的共享,但定義靜態全局變量還有以下好處:
您可以將上述示例代碼改為如下:
//Example 2 //File1 #include <iostream.h> void fn(); static int n; //定義靜態全局變量(只能在本文件中使用) void main() { n=20; cout<<n<<endl; fn(); } //File2 #include <iostream.h> extern int n;(可在別的文件中引用這個變量) void fn() { n++; cout<<n<<endl; }
編譯並運行Example 2,您就會發現上述代碼可以分別通過編譯,但link時出現錯誤。試著將
static int n; //定義靜態全局變量
改為
int n; //定義全局變量
再次編譯運行程序,細心體會全局變量和靜態全局變量的區別。
2、靜態局部變量
定義:在局部變量前加上static關鍵字時,就定義了靜態局部變量。
我們先舉一個靜態局部變量的例子,如下:
//Example 3 #include <iostream.h> void fn(); void main() { fn(); fn(); fn(); } void fn() { static n=10; cout<<n<<endl; n++; }
通常,在函數體內定義了一個變量,每當程序運行到該語句時都會給該局部變量分配棧內存。但隨著程序退出函數體,系統就會收回棧內存,局部變量也相應失效。
但有時候我們需要在兩次調用之間對變量的值進行保存。通常的想法是定義一個全局變量來實現。但這樣一來,變量已經不再屬於函數本身了,不再僅受函數的控制,給程序的維護帶來不便。
靜態局部變量正好可以解決這個問題。靜態局部變量保存在全局數據區,而不是保存在棧中,每次的值保持到下一次調用,直到下次賦新值。
特點:
A、該變量在全局數據區分配內存。
B、初始化:如果不顯式初始化,那麼將被隱式初始化為0,以後的函數調用不再進行初始化。
C、它始終駐留在全局數據區,直到程序運行結束。但其作用域為局部作用域,當定義它的函數或 語句塊結束時,其作用域隨之結束。
3、靜態函數(注意與類的靜態成員函數區別)
定義:在函數的返回類型前加上static關鍵字,函數即被定義成靜態函數。
特點:
A、靜態函數與普通函數不同,它只能在聲明它的文件當中可見,不能被其它文件使用。
靜態函數的例子:
//Example 4 #include <iostream.h> static void fn();//聲明靜態函數 void main() { fn(); } void fn()//定義靜態函數 { int n=10; cout<<n<<endl; }
定義靜態函數的好處:
二、面向對象的static關鍵字(類中的static關鍵字)
1、靜態數據成員
在類內數據成員的聲明前加上關鍵字static,該數據成員就是類內的靜態數據成員。先舉一個靜態數據成員的例子。
//Example 5 #include <iostream.h> class Myclass { public: Myclass(int a,int b,int c); void GetSum(); private: int a,b,c; static int Sum;//聲明靜態數據成員 }; int Myclass::Sum=0;//定義並初始化靜態數據成員 Myclass::Myclass(int a,int b,int c) { this->a=a; this->b=b; this->c=c; Sum+=a+b+c; } void Myclass::GetSum() { cout<<"Sum="<<Sum<<endl; } void main() { Myclass M(1,2,3); M.GetSum(); Myclass N(4,5,6); N.GetSum(); M.GetSum(); }
可以看出,靜態數據成員有以下特點:
2、靜態成員函數
與靜態數據成員一樣,我們也可以創建一個靜態成員函數,它為類的全部服務而不是為某一個類的具體對象服務。靜態成員函數與靜態數據成員一樣,都是類的內部實現,屬於類定義的一部分。普通的成員函數一般都隱含了一個this指針,this指針指向類的對象本身,因為普通成員函數總是具體的屬於某個類的具體對象的。通常情況下,this是缺省的。如函數fn()實際上是this->fn()。但是與普通函數相比,靜態成員函數由於不是與任何的對象相聯系,因此它不具有this指針。從這個意義上講,它無法訪問屬於類對象的非靜態數據成員,也無法訪問非靜態成員函數,它只能調用其余的靜態成員函數。下面舉個靜態成員函數的例子。
//Example 6 #include <iostream.h> class Myclass { public: Myclass(int a,int b,int c); static void GetSum();/聲明靜態成員函數 private: int a,b,c; static int Sum;//聲明靜態數據成員 }; int Myclass::Sum=0;//定義並初始化靜態數據成員 Myclass::Myclass(int a,int b,int c) { this->a=a; this->b=b; this->c=c; Sum+=a+b+c; //非靜態成員函數可以訪問靜態數據成員 } void Myclass::GetSum() //靜態成員函數的實現 { // cout<<a<<endl; //錯誤代碼,a是非靜態數據成員 cout<<"Sum="<<Sum<<endl; } void main() { Myclass M(1,2,3); M.GetSum(); Myclass N(4,5,6); N.GetSum(); Myclass::GetSum(); }
關於靜態成員函數,可以總結為以下幾點:
類的靜態成員與一般的類成員不同: 靜態成員與對象的實例無關,只與類本身有關。他們用來實現類要封裝的功能和數據,但不包括特定對象的功能和數據,靜態成員包括靜態方法和靜態屬性。
靜態屬性包含在類中要封裝的數據,可以由所有類的實例共享。實際上,除了屬於一個固定的類並限制訪問方式外,類的靜態屬性非常類似於函數的全局變量。
靜態方法則實現類需要封裝的功能,與特定的對象無關. 靜態方法非常類似於全局函數. 靜態方法可以完全訪問類的屬性,也可以由對象的實例來訪問,不論訪問的限定語是否是什麼。
不包含任何非靜態成員的類可以稱作靜態類,一個靜態類也可以理解為一個全局變量和函數的命名空間!
普通的方法用->來調用. PHP會建立一個this變量,靜態方法不屬於任何對象.在有些情況下,我們甚至希望在不存在有效的對象時調用它,那麼就應該使用靜態方法. PHP將不在靜態方法內部建立this變量,即使你從一個對象中調用它們。
你可以寫一個方法通過判斷this是否建立來顯示是否它被靜態地或者非靜態地調用. 當然,如果你用了static 關鍵字,不管它怎樣被調用,這個方法總是靜態的。
你的類也可以定義常量屬性,不需要使用public static,只需要用const關鍵字即可. 常量屬性總是靜態的.它們是類的屬性,而不是實例化該類的對象的屬性。
PHP靜態方法與非靜態方法效率的問題
1、靜態成員訪問效率並不一定比非靜態成員高;
2、只需要調用一個類的方法的返回值,使用靜態方法更合理,否則會因為new而有額外的開銷。