24: int i; Cat *CatHouse[MaxCats];
25: for (i = 0; i<MaxCats; i++)
26: CatHouse[i] = new Cat(i);
27:
28: for (i = 0; i<MaxCats; i++)
29: {
30: cout << "There are ";
31: cout << Cat::HowManyCats;
32: cout << " cats left!n";
33: cout << "Deleting the one which is ";
34: cout << CatHouse[i]->GetAge();
35: cout << " yea.rs oldn";
36: delete CatHouse[i];
37: CatHouse[i] = 0;
38: }
39: return 0;
40: }
Результат:
There are 5 cats left!
Deleting the one which is 0 years old
There are 4 cats left!
Deleting the one which is 1 years old
There are 3 cats left!
Deleting the one which is 2 years old
There are 2 cats left!
Deleting the one which is 3 years old
There are 1 cats left!
Deleting the one which is 4 years old
Анализ: Обычный класс Cat объявляется в строках 5—17. С помощью ключевого слова static в строке 12 объявляется статическая переменная-член
HowManyCats типа int.
Объявление статической переменной HowManyCats само по себе не определяет никакого целочисленного значения, т.е. в памяти компьютера не резервируется область для данной переменной при ее объявлении, поскольку, по сути, она не является переменной-членом конкретного объекта Cat. Определение и инициализация переменной HowManyCats происходит в строке 19.
Не забывайте отдельно определять статическую переменную-член класса (весьма распространенная ошибка среди начинающих программистов). В противном случае редактор связей во время компиляции программы выдаст следующее сообщение об ошибке:
undefined symbol Cat::HowManyCats
Обратите внимание, что для обычной переменной-члена itsAge не требуется отдельное определение, поскольку обычные переменные-члены определяются автоматически каждый раз при создании объекта Cat, как, например, в строке 26.
Конструктор объекта Cat, объявленный в строке 8, увеличивает значение статической переменной-члена на единицу. Деструктор, объявленный в строке 9, уменьшает это значение на 1. Таким образом, в любой момент времени переменная HowManyCats отражает текущее количество созданных объектов класса Cat.
В строках программы 21—40 создается пять объектов Cat, указатели на которые заносятся в массив. Это сопровождается пятью вызовами конструктора класса Cat, в результате чего пять раз происходит приращение на единицу переменной HowManyCats, начиная с исходного значения 0.
Затем в программе цикл for последовательно удаляет все объекты Cat из массива, предварительно выводя на экран текущее значение переменной HowManyCats. Вывод начинается со значения 5 (ведь было создано пять объектов) и с каждым циклом уменьшается.
Обратите внимание: переменная HowManyCats объявлена как public и может вызываться из функции main(). Однако нет веских причин объявлять эту переменную-член таким образом. Если предполагается обращаться к статической переменной только через объекты класса Cat, предпочтительней сделать ее закрытой вместе с другими переменными-членами и создать открытый метод доступа. С другой стороны, если необходимо получать прямой доступ к данным без использования объекта Cat, то можно либо оставить ее открытой, как показано в листинге 14.2, либо создать статическую функцию-член. Реализация последнего варианта рассматривается далее в этой главе.
Листинг 14.2. Доступ к статическим членам без использования объектов
1: // Листинг 14.2. Статические переменные-члены
2:
3: #include <iostream.h>
4:
5: class Cat
6: {
7: public:
8: Cat(int age):itsAge(age) { HowManyCats++; }
9: virtual ~Cat() { HowManyCats--; }
10: virtual int GetAge() { return itsAge; }
11: virtual void SetAge(int age) {itsAge = age;}
12: static int HowManyCats;
13:
14: private:
15: int itsAge;
16:
17: };
18:
19: int Cat::HowManyCats = 0;
20:
21: voidTelepathicFunction();
22:
23: int main()
24: {
25: const int MaxCats = 5; int i;
26: Cat *CatHouse[MaxCats];
27: for (i = 0; i<MaxCats; i++)
28: {
29: CatHouse[i] = new Cat(i);
30: TelepathicFunction();
31: }
32:
33: for ( i = 0; i<MaxCats; i++)
34: {
35: delete CatHouse[i];
36: TelepathicFunction();
37: }
38: return 0;
39: }
40:
41: void TelepathicFunction()
42: {
43: cout << "There are ";
44: cout << Cat::HowManyCats << " cats alive!n";
45: }
Результат:
There are 1 cats alive!
There are 2 cats alive!
There are 3 cats alive!
There are 4 cats alive!
There are 5 cats alive!
There are 4 cats alive!
There are 3 cats alive!
There are 2 cats alive!
There are 1 cats alive!
There are 0 cats alive!
Анализ: Листинг 14.2 аналогичен листингу 14.1, однако включает новую функцию TelepahicFunction().Она не создает объект СаГ и даже не использует тегов качестве параметра, однако может получить доступ к переменной-члену HowManyCats. Не лишним будет еще раз напомнить, что эта переменная-член относится не к какому-либо определенному объекту, а ко всему классу в целом. Поэтому если она объявлена как public, то может использоваться любой функцией программы.
Если статическая переменная-член будет объявлена как закрытая, то доступ к ней можно получить с помощью функции-члена. Но для этого необходимо наличие хотя бы одного объекта данного класса. Именно такой подход реализован в листинге 14.3. Затем мы перейдем к изучению статических функций-членов.
Листинг 14.3. Доступ к статическим членам с помощью обычных функций-членов
1: //Листинг 14.3. Закрытые статические переменные-члены
2:
3: #include <iostream.h>
4:
5: class Cat
6: {
7: public:
8: Cat(int age):itsAge(age){ HowManyCats++; }
9: virtual ~Cat() { HowManyCats--; }
10: virtual int GetAge() { return itsAge; }
11: virtual void SetAge(int age) { itsAge = age; }
12: virtual int GetHowMany() { return HowManyCats; }
13:
14:
15: private:
16: int itsAge;
17: static int HowManyCats;
18: };
19:
20: int Cat::HowManyCats = 0;
21:
22: int main()
23: {
24: const int MaxCats = 5; int i;
25: Cat *CatHouse[MaxCats];
26: for (i = 0; i<MaxCats; i++)
27: CatHouse[i] = new Cat(i);
28:
29: for (i = 0; i<MaxCats; i++)
30: {
31: cout << "There are ";
32: cout << CatHouse[i]->GetHowMany();
33: cout << " cats left!n";
34: cout << "Deleting the one which is ";
35: cout << CatHouse[i]->GetAge()+2;
36: cout << " years oldn";
37: delete CatHouse[i];
38: CatHouse[i] = 0;
39: }
40: return 0;
41: }
Результат:
There are 5 cats left!
Deleting the one which is 2 years old
There are 4 cats left!
Deleting the one which is 3 years old
There are 3 cats left!
Deleting the one which is 4 years old
There are 2 cats left!
Deleting the one which is 5 years old
There are 1 cats left!
Deleting the one which is 6 years old
Анализ: В строке 17 статическая переменная-член HowManyCats объявлена как private. Поэтому теперь доступ к ней закрыт для функций, не являющихся членами класса, например для функции TelepathicFunction из предыдущего листинга.
Хотя переменная HowManyCats является статической, она все же находится в области видимости класса. Поэтому любая функция класса, например GetHoqMany(), может получить доступ к ней так же, как к любой обычной переменной-члену. Однако для вызова GetHowMany() функция должна иметь объект, через который осуществляется вызов.
Рекомендуется:Применяйте статические переменные-члены для совместного использования данных несколькими объектами класса. Ограничьте доступ к статическим переменным-членам, объявивих как private или protected.
Не рекомендуется:Не используйте статические перемен- ные-члены для хранения данных одного объекта. Эти переменные предназначены для обмена данными между объектами.
Статические функции-члены
Статические функции-члены подобны статическим переменным-членам: они не принадлежат одному объекту, а находятся в области видимости всего класса. Именно поэтому их можно вызывать даже в тех случаях, когда не было создано ни одного объекта класса, как показано в листинге 14.4.
Листинг 14.4. Статические функции-члены
1: // Листинг 14.4. Статические функции-члены
2:
3: #include <iostream.h>
4:
5: class Cat
6: {
7: public:
8: Cat(int age):itsAge(age){ HowManyCats++; }
9: virtual ~Cat() { HowManyCats--; }
10: virtual int GetAge() { return itsAge; }
11: virtual void SetAge(int age) { itsAge = age; }
12: static int GetHowMany() { return HowManyCats; }
13: private:
14: int itsAge;
15: static int HowManyCats;
16: };
17:
18: int Cat::HowManyCats = 0;
19:
20: void TelepathicFunction();
21:
22: int main()
23: {
24: const int MaxCats = 5;
25: Cat *CatHouse[MaxCats]; int i;
26: for (i = 0; i<MaxCats; i++)
27: {
28: CatHouse[i] = new Cat(i);
29: TelepathicFunction();
30: }
31:
32: for ( i = 0; i<MaxCats; i++),
33: {
34: delete CatHouse[i];
35: TelepathicFunction();
36: }
37: return 0;
