静态成员
在类定义中,关键词 static 声明不绑定到类实例的成员。
在类外定义中,它有不同含义:见存储期。
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[编辑] 语法
| static data_member | (1) | ||||||||
| static member_function | (2) | ||||||||
[编辑] 解释
类的静态成员不关联到类的对象:它们是拥有静态存储期的独立对象,或仅在程序中于命名空间定义一次的常规函数。
static 关键词仅与静态成员的在类定义中的声明一同使用,但不与该静态成员的定义一同使用:
class X { static int n; }; // 声明(用 'static' ) int X::n = 1; // 定义(不用 'static' )
类体内的声明不是定义,且可以声明拥有不完整类型(异于 void)的成员,包含该成员的声明所在的类型:
struct Foo; struct S { static int a[]; // 声明,不完整类型 static Foo x; // 声明,不完整类型 static S s; // 声明,不完整类型(在其自身定义中) }; int S::a[10]; // 定义,完整类型 struct Foo {}; Foo S::x; // 定义,完整类型 S S::s; // 定义,完整类型
为指代类 T 的静态成员 m ,可用二种形式: 限定名 T::m 或成员访问表达式 E.m 或 E->m ,其中 E 分别是求值为 T 或 T* 的表达式。在同一类作用域中时,限定是不必要的:
struct X { static void f(); // 声明 static int n; // 声明 }; X g() { return X(); } // 某个返回 X 的函数 void f() { X::f(); // X::f 是静态成员函数的限定名nn g().f(); // g().f 是指代静态成员函数的成员访问表达式 } int X::n = 7; // 定义 void X::f() // 定义 { n = 1; // X::n 在此作用域可以仅作用 n 访问 }
静态成员遵循类成员访问规则(私有、受保护、公开)。
[编辑] 静态成员函数
静态成员函数不关联到任何对象。调用时,它们无 this 指针。
静态成员函数不能为 virtual 、 const 或 volatile 。
静态成员函数的地址可以存储在常规的指向函数指针中,但不能存储于指向成员函数指针中。
[编辑] 静态数据成员
静态数据成员不关联到任何对象。即使不定义类的任何对象它们也存在。若静态成员声明为 thread_local (C++11 起),则每个线程都有一个这种对象。否则,整个程序中只有一个该静态数据成员的实例,它拥有静态存储期。
静态数据成员不能为 mutable 。
在命名空间作用域中,若类自身拥有外部链接(即不是无名命名空间的成员),则类的静态数据成员拥有外部链接。局部类(定义于函数内部的类)和无名类,含无名类的成员类,不能拥有静态数据成员。
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静态数据成员可以声明为 inline 。 inline 静态数据成员可以在类定义中定义,而且可以指定初始化器。它不需要类外定义: struct X { inline static int n = 1; }; |
(C++17 起) |
[编辑] 常静态成员
若整数或枚举类型的静态数据成员声明为 const (且非 volatile ),则它能以其中每个表达式均为常量表达式的初始化器初始化,且要在类定义内:
struct X { const static int n = 1; const static int m{2}; // C++11 起 const static int k; }; const int X::k = 3;
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若字面类型 ( struct X { constexpr static int arr[] = { 1, 2, 3 }; // OK constexpr static std::complex<double> n = {1,2}; // OK constexpr static int k; // 错误: constexpr static 要求初始化器 }; |
(C++11 起) |
若 const 且非 inline 的 (C++17 起)静态数据成员或 constexpr static 数据成员 (C++11 起)被 odr 使用,则仍需命名空间作用域的定义,但它不能有初始化器。此定义对于 constexpr 数据成员已弃用 (C++17 起)。
struct X { static const int n = 1; static constexpr int m = 4; }; const int *p = &X::n, *q = &X::m; // X::n 与 X::m 被 odr 使用 const int X::n, X::m; // ……故需要定义 constexpr int X::m; // (除了 C++17 中的 X::m )
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若静态数据成员声明为 constexpr ,则它是隐式的 inline 且不必在命名空间作用域重声明。此无初始化器的重声明(之前如上述要求者)仍然得到容许,但已被弃用。 |
(C++17 起) |
[编辑] 引用
- C++11 standard (ISO/IEC 14882:2011):
- 9.4 Static members [class.static]
- C++98 standard (ISO/IEC 14882:1998):
- 9.4 Static members [class.static]

