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【C++】---static成员(附OJ题)

10 人参与  2024年02月26日 14:16  分类 : 《随便一记》  评论

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一、静态成员变量

1.概念:
声明为static类成员称为类的静态成员静态成员分为两种:

(1)static修饰的成员变量:静态成员变量

(2)static修饰的成员函数:静态成员函数


注意:静态成员变量一定要在:类外进行初始化

2.如何计算一个类里面定义了多少个对象?

#include<iostream>using namespace std;class A{public:A(){++countA;}A(const A& n){++countA;}~A(){--countA;}// 静态成员函数 专门访问 静态成员变量static int GetCountA(){return countA;}private:static int countA;// 静态成员变量在类内 只是 声明! //这里的countA存在于静态区(全局域),它属于整个类的所有对象};int A::countA = 0; // (1)定义初始化:静态成员变量必须在类外,而且必须在 类 的后面!!!  // (2)定义的时候,不加static!int main(){cout << A::GetCountA() << endl;A a1, a2;A a3(a1);cout << A::GetCountA() << endl;return 0;}

注意:类中的所有对象要么是构造出来的,要么是拷贝构造出来的!
因此我们需要定义一个全局的变量(生命周期也是全局的)才能满足我们的计算需求。
即:静态成员变量(出了作用域不销毁)

1.静态成员变量 必须在类外定义和初始化的原因

那么如何对它countA进行定义初始化呢?如果在类内初始化的话,那么会导致每个对象都包含该静态成员

静态成员变量 必须在类外定义和初始化的原因:

(1)声明不分配内存,只有定义才会分配内存,如果在类内定义静态成员变量的话,那么每个对象进行初始化时都要为静态变量分配一块空间,这样会导致重复定义。

(2)静态成员和类处于同一级别普通成员和对象处于同一级别。 类级别的成员,应先于类对象的存在而存在,且静态成员变量应被所有类对象共享,所以静态成员变量不能放在类内当对象初始化时才初始化。

2.如何在类外访问 静态成员变量

(1)突破类域:(去掉private,私有)让静态成员变量变为公有(很少用!)

#include<iostream>using namespace std; class A{public:A()//构造函数{++_n;} A(const A& a)//拷贝构造函数{++_n;} //private:static int _n;//n存在于静态区,属于整个类,不属于某个对象}; int A::_n = 0; int main(){A a1;A a2;A(); //这三行访问的都是全局的_n,因此打印结果都一样    cout << A::_n << endl;//类名::静态成员变量cout << a1._n << endl;//对象.静态成员变量cout << a2._n << endl;//对象.静态成员变量}

(2)在类内专门写一个公有的函数来访问静态成员变量

#include<iostream>using namespace std; class A{public:A()//构造函数{++_n;} A(const A& a)//拷贝构造函数{++_n;} //获取静态成员变量的值int getN(){return _n;} private:static int _n;//n存在于静态区,属于整个类,不属于某个对象}; int A::_n = 0; int main(){A a1;A a2; //这两行访问的都是全局的_n,因此打印结果都一样cout << A().getN() << endl;cout << a1.getN() << endl;cout << a2.getN() << endl;}

二、静态成员函数

静态成员函数跟普通的函数一模一样,静态成员函数没有this指针。静态成员函数只能访问静态成员变量,不能访问非静态成员!

因此一般定义一个静态成员函数来访问静态成员变量:

#include<iostream>using namespace std;class A{public:A(){++countA;}A(const A& n){++countA;}~A(){--countA;}// 静态成员函数 专门访问 静态成员变量static int GetCountA(){return countA;}private:static int countA;// 静态成员变量在类内 只是 声明! //这里的countA存在于静态区(全局域),它属于整个类的所有对象};int A::countA = 0; // (1)定义初始化:静态成员变量必须在类外,而且必须在 类 的后面!!!  // (2)定义的时候,不加static!int main(){cout << A::GetCountA() << endl;A a1, a2;A a3(a1);cout << A::GetCountA() << endl;return 0;}

三、static成员的特性

这些应该在理解的基础上 ,记忆背诵!

静态成员为所有类对象所共享,不属于某个具体的对象,存放在静态区静态成员变量必须在类外定义定义时不加static在类中只是声明静态成员函数没有隐藏的this指针不能访问任何非静态成员类静态成员即可用 类名::静态成员 或者 对象.静态成员 来访问静态成员也是类的成员受public、protected、private 访问限定符的限制

四、与static成员有关的OJ题

1.求1+2+3+…+n,要求不能使用乘除法、for、while、if、else、switch、case等关键字及条件判断语句(A?B:C)OJ链接

解题思路:

(1)为了让函数执行n次,可以定义n个类对象,自动调用n次构造函数,在构造函数里面实现i自增和连续求和。

(2)为了使变量自增到n,使用i++,i不能作为成员变量,否则每个对象都有一个i,应该让所有对象都共享这个i,i应被定义成static。

class Sum{private:    static int _i;    static int _ret;public:    Sum()// 用构造函数实现_i的自增和_ret的连续求和!    {        _ret+=_i;        ++_i;    }    static int Get_ret() // 静态成员函数 专门获取 静态成员变量_ret    {        return _ret;    }};int Sum::_i=1;int Sum::_ret=0;class Solution {public:    int Sum_Solution(int n)     {        Sum arr[n]; // 调用了n次构造函数        return Sum::Get_ret();    }};

方法二:
内部类的应用:

class Solution {    // class不写private 默认就是 私有    // Sum是Solution的内部类,可以访问Solution的私有    class Sum    {    public:        Sum()        {            _ret+=_i;            _i++;        }        // 因为Sum是Solution的友元,调用上面的默认构造函数时,我需要访问_ret和_i时,我可以直接访问solution的私有,        // 所里这也不用,再定义一个静态函数。        //static int GetN()        //{           //    return _ret;        //}    };private:    static int _i;    static int _ret;public:    int Sum_Solution(int n)     {        Sum arr[n];// 数组arr调用n次Sum类的构造函数!        return _ret;    }};int Solution::_i=1;int Solution::_ret=0;

2.计算日期到天数转换 :
oj链接

分析:
(1)数组不存放每月天数,而是存放1月1日到该月月底的天数;

(2)闰年要特殊处理

#include<iostream>using namespace std;int main(){int year, month, day;int GetMonDay[13] = { 0,31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 };while (cin >> year >> month >> day){int sum = 0;// 这里的循环 只加了当前的 整月份!(对day还没加上)for (int i = 0; i < month; i++){sum = sum + GetMonDay[i];}if ((month > 2) && ((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0))){sum = sum + day + 1;}else{sum = sum + day;}cout << sum << endl;}return 0;}

好了,今天的分享就到这里了
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