Статические данные-члены класса

Члены класса могут быть объявлены с модификатором static. Статический член класса может рассматриваться как глобальная переменная или функция, доступная только в пределах класса.

Данное-член класса, определенное с модификатором static, разделяется всеми представителями этого класса, так как существует только один экземпляр этой переменной. Память под статические данные-члены выделяется, даже если нет никаких представителей класса. Поэтому класс должен не только объявлять статические данные-члены, но и определять их.

Пример 5.

class Any

{

public:

Any();

static intcount;

};

intAny::count=0;

К статическим данным-членам, объявленным в разделе public класса, рекомендуется обращаться с помощью следующей конструкции:

<имя_класса>::<данное_член>

Эта форма обращения отражает тот факт, что соответствующее данное-член является единственным для всего класса.

Если статические данные-члены объявлены как закрытые, то доступ к ним можно получить с помощью обычных функций-членов. Доступ к статическим данным-членам с помощью обычных функций-членов ничем не отличается от доступа к другим данным-членам, но для этого необходимо создать хотя бы один объект данного класса. В связи со сказанным выше, можно дать следующие рекомендации:

1. Применяйте статические данные-члены для совместного использования данных несколькими объектами класса;

2. Ограничьте доступ к статическим данным-членам, объявив их в разделе protected или private.

Пример 6.

Файл Dot.h

class Dot

{

static int count;// объявление статического данного-члена – счётчика объектов

charname;

int x, y;

public:

Dot (char Name) {name=Name; x=0; y=0; count++;}

~Dot() {count--;}

void PrintCount(); // функция выводит количество существующих объектов

};

Файл Dot.cpp

#include "Dot.h"

voidDot::PrintCount()

{

charS[30];

CharToOem("В памяти существует ", S);

cout<<S<<count;

CharToOem(" объекта типа Dot\n", S);

cout<<S;

}

Файл Main.cpp

#include "Dot.h"

int Dot::count=0; // инициализация статического данного-члена

intmain()

{

Dot A('A'), B('B'), C('C');

A.PrintCount();

cout<<Dot::count<<'\n'; // ошибка: данное-член count недоступен

}

В этом примере статическое данное-член count содержит количество существующих объектов. Инициализация данного-члена count осуществляется перед выполнением программы и созданием объектов в файле основной программы с помощью оператора: void Dot::PrintCount()

Обратите внимание, что обращение к этому члену класса в функции main() в операторе cout<<Dot::count<<'\n'; приводит к ошибке, поскольку данное-член класса count объявлено как закрытое и является недоступным за пределами класса.

При выполнении программа выводит на экран:

В памяти существует 3 объекта типа Dot

Корректный учёт количества существующих объектов достигается двумя действиями: каждый конструктор, (в том числе и конструктор копирования) увеличивает счётчик на единицу, деструктор – уменьшает на единицу. Поскольку конструктор вызывается при создании каждого объекта, а деструктор – при уничтожении, то данное-член count будет содержать количество существующих объектов независимо от того каким образом и в какой области определения создан или уничтожен объект.

Статические функции-члены класса

Особенностью использования статических функций-членов является то, что они также определены в единственном экземпляре и не являются безраздельной собственностью какого-то представителя класса. В связи с этим им не передается указатель this. Эта особенность статических функций-членов используется при написании функций-обработчиков прерываний и callback-функций (при программировании для Windows).

Из сказанного выше вытекает несколько важных следствий:

1. статическая функция-член может вызываться независимо от того, существует или нет какой-либо представитель класса;

2. статическая функция-член может манипулировать только статическими данными-членами класса и вызывать только другие статические функции-члены класса;

3. статическая функция-член не может быть объявлена с модификатором virtual.

Пример 7.

Файл Dot.h

class Dot

{

intx,y;

static int count;

public:

Dot () {x=0; y=0; count++;}

~Dot() {count--;}

static int GetCount() {return count;}

void PrintCount();