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类和对象的深入了解7

news 2026/6/10 16:47:21

1.static成员

1.1概念

声明为static的类成员称为类的静态成员，用static修饰的成员变量，称之为静态成员变量；用static修饰的成员函数，称之为静态成员函数。静态成员变量一定要在类外进行初始化。

1.2特性

1. 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。

2. 静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字，类中只是声明。

3. 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。

4. 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。

5. 静态成员也是类的成员，受public、protected、private 访问限定符的限制。

实现一个类，计算程序中创建出了多少个类对象：

class A { public: A() { ++_scount; } A(const A& t) { ++_scount; } ~A() { --_scount; } static int GetACount() { return _scount; } private: static int _scount; }; int A::_scount = 0; void TestA() { cout << A::GetACount() << endl; A a1, a2; A a3(a1); cout << A::GetACount() << endl; }

当我们将对象实例化和拷贝构形成临时对象时，我们的静态成员变量就会不断加1,其结果就为对象个数。

2.友元

友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多用。友元分为：友元函数和友元类。

2.1友元函数

友元函数可以直接访问类的私有成员，它是定义在类外部的普通函数，不属于任何类，但需要在类的内部声明，声明时需要加friend关键字。

#include <iostream> class MyClass { private: int num; public: MyClass(int n) : num(n) {} friend void printNum(MyClass obj); }; void printNum(MyClass obj) { std::cout << "MyClass的私有成员num的值为：" << obj.num << std::endl; } int main() { MyClass obj(10); printNum(obj); return 0; }

在上面的代码中，我们定义了一个名为MyClass的类，它具有一个私有成员num。我们还声明了一个名为printNum的友元函数。这意味着printNum函数可以访问MyClass类的私有成员num。

说明:

1.友元函数可访问类的私有和保护成员，但不是类的成员函数。

2.友元函数不能用const修饰。

3.友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受类访问限定符限制。

4.一个函数可以是多个类的友元函数。

5.友元函数的调用与普通函数的调用原理相同。

2.2 友元类

友元类的所有成员函数都可以是另一个类的友元函数，都可以访问另一个类中的非公有成员。

1.友元关系是单向的，不具有交换性。比如上述Time类和Date类，在Time类中声明Date类为其友元类，那么可以在Date类中直接访问Time 类的私有成员变量，但想在Time类中访问Date类中私有的成员变量则不行。

2.友元关系不能传递如果B是A的友元，C是B的友元，则不能说明C时A的友元。

3.友元关系不能继承。

3.内部类

概念：如果一个类定义在另一个类的内部，这个内部类就叫做内部类。内部类是一个独立的类，它不属于外部类，更不能通过外部类的对象去访问内部类的成员。外部类对内部类没有任何优越的访问权限。

注意：内部类就是外部类的友元类，参见友元类的定义，内部类可以通过外部类的对象参数来访问外部类中的所有成员。但是外部类不是内部类的友元。

特性：

1. 内部类可以定义在外部类的public、protected、private都是可以的。

2. 注意内部类可以直接访问外部类中的static成员，不需要外部类的对象/类名。

3. sizeof(外部类)=外部类，和内部类没有任何关系。

class A { private: static int k; int h; public: class B // B天生就是A的友元 { public: void foo(const A& a) { cout << k << endl;//OK cout << a.h << endl;//OK } }; }; int A::k = 1; int main() { A::B b; b.foo(A()); return 0; }