68943

Статичні члени класу

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Якщо перед оголошенням змінної-члена поставити ключове слово static, компілятор створить тільки один екземпляр цієї змінної, який використовуватиметься всіма об’єктами даного класу. На відміну від звичайних змінних-членів, статичні змінні-члени не копіюються для кожного об’єкту окремо.

Украинкский

2014-09-27

43.5 KB

2 чел.

Лекція № 5

Тема: Статичні члени класу

Члени класу (як функції, так і змінні) можуть бути статичними.

Якщо перед оголошенням змінної-члена поставити ключове слово static, компілятор створить тільки один екземпляр цієї змінної, який використовуватиметься всіма об'єктами даного класу. На відміну від звичайних змінних-членів, статичні змінні-члени не копіюються для кожного об'єкту окремо. Незалежно від кількості об'єктів класу, статична змінна завжди існує в одному екземплярі. Таким чином, всі об'єкти даного класу використовують одну і ту ж змінну. Всі статичні змінні ініціалізувалися нулем ще до створення першого об'єкту класу.

Оголошення статичної змінної-члена в класі не означає її визначення (інакше кажучи, пам'ять для неї не виділяється). Щоб розмістити статичну змінну в пам'яті, слід визначити її поза класом, тобто глобально. Для цього в повторному оголошенні статичній змінній перед її ім'ям указується ім'я класу, якому вона належить, і оператор дозволу області видимості. (Нагадаємо, що оголошення класу є всього лише логічною схемою, а не фізичною суттю.)

Щоб розібратися в механізмі використання статичних змінних-членів, розглянемо наступну програму.

#include <iostream>

using namespace std;

class shared {

static int а;

int b;

public:

void set(int i, int j) {a=i; b=j;}

void show();

} ;

int shared::a; // Визначуваний змінну а.

void shared::show() {

cout << "Це статична змінна а: " << а;

cout << "Чпето звичайна змінна b: " « b;

cout « "\n";

}

int main() {

shared x, у;

x.set(l, 1); // Привласнюваний змінною а значення 1 x.show();

у.set(2, 2); // Привласнюваний змінною b значення 2 у.show();

x.show();

/* Тут одночасно змінюються значення змінних-членів об'єктів х і у, оскільки змінна а використовується обома об'єктами. */

return 0;

}

Результат роботи цієї програми такий.

Це статична змінна а: 1

Це звичайна змінна b: 1

Це статична змінна а: 2

Це звичайна змінна b: 2

Це статична змінна а: 1

Це звичайна змінна а: 1

Зверніть увагу на те, що цілочисельна змінна а оголошена як усередині класу shared, так і поза ним. Ми вже указували, що це необхідно, оскільки оголошення змінній а усередині класу shared не супроводжується виділенням пам'яті.

Статична змінна-член виникає до створення першого об'єкту класу. Наприклад, в наступній короткій програмі змінна а одночасно є і відкритою, і статичною. Отже, функція main() має до неї прямий доступ. Оскільки змінна а виникає раніше об'єктів класу share, їй можна привласнити значення на самому початку програми. Як показано в програмі, при створенні об'єкту х значення змінної а не змінюється. З цієї причини обидва оператори висновку відображають на екрані одне і те ж значення — 99.

#include <iostream>

using namespace std;

class shared {

public:

static int а;

} ;

int shared::a; // Визначення змінної а.

int main() {

// Ініціалізація перед створенням об'єкту.

shared::а = 99;

cout << "Початкове значення змінної а: " << shared::а; cout « "\n";

shared х;

cout << "Значення змінної х.а: " << х.а;

return 0;

}

Зверніть увагу на те, що при зверненні до змінної а необхідно указувати ім'я класу, якому вона належить, і застосовувати оператора дозволу області видимості. Як правило, щоб звернутися до статичної змінної-члена незалежно від об'єкту, необхідно завжди указувати ім'я класу, в якому вона оголошена.

Статичні змінні-члени дозволяють управляти доступом до ресурсів, які спільно використовуються всіма об'єктами класу. Наприклад, можна створити декілька об'єктів, що записують дані на жорсткий диск. Проте очевидно, що в кожен конкретний момент часу запис може проводити лише один об'єкт. У таких ситуаціях слід оголосити статичну змінну, службовку індикатором. По значенню цієї змінної можна визначити, вільний файл або зайнятий. Кожний з об'єктів повинен аналізувати це значення перед початком запису. Розглянемо приклад, що ілюструє цю ситуацію.

#include <iostream>

using namespace std;

class cl   {

static  int resource; public:

int get_resource();

void free_resource() {resource = 0;}

};

int cl::resource; // Визначуваний ресурс.

int cl::get_resource() {

if(resource) return 0; // Ресурс зайнятий,

else {

resource = 1;

return 1;  // Ресурс наданий об'єкту.

}

}

int main() {

cl obi, ob2;

if(obi.get_resource()) cout << "Об'єкт obi володіє ресурсом\n";

if(!ob2.get_resource()) cout « "Об'єкту оЬ2 доступ запрещен\n";

obi.free_resource();  // Звільняємо ресурс.

if(ob2.get_resource())

cout << "Об'єкт оЬ2 може використовувати ресурс\n";

return 0;

}

За допомогою статичної змінної можна також визначити кількість існуючих об'єктів конкретного класу. Розглянемо приклад.

#include <iostream>

using namespace std;

class Counter {

public:

static int count;

Counter() { count++; }

~Counter() { count--; }

};

int Counter::count;

void Ј () ;

int main(void){

Counter ol;

cout << "Існуючі об'єкти: ";

cout « Counter::count << "\n";

Counter o2;

cout << "Існуючі об'єкти: ";

cout << Counter:-.count << "\n";

f();

cout « "Існуючі об'єкти: ";

cout << Counter::count « "\n";

return 0;

}

void f() {

Counter  temp;

cout  «   "Існуючі  об'єкти:   ",-

cout  «  Counter::count  «   "\n";

//  Після  повернення з функції  f()   змінна  temp знищується

}

Ця програма виводить на екран наступні рядки.

Існуючі об'єкти: 1

Існуючі об'єкти: 2

Існуючі об'єкти: 3

Існуючі об'єкти: 2

Як видимий, статична змінна-член count збільшується при кожному створенні об'єкту і зменшується при кожному знищенні. Отже, з її допомогою можна відстежити кількість існуючих об'єктів класу Counter.

Статичні змінні-члени не замінюють собою глобальні. Проте глобальні змінні не відповідають духу об'єктно-орієнтованого програмування, оскільки вони порушують принципи інкапсуляції.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19824. Множинне успадкування (побудова класів, похідних від декількох багатьох базових) 18.97 KB
  Множинне спадкування концепція підтримувана частиною об'єктноорієнтованихмов програмування при якій класнащадок може мати більше одного суперкласубезпосереднього класубатька. Ця концепція є розширенням простого абоодиночного спадкування single inheritan...
19825. Обмеження доступу до компонентів об’єкта (використання специфікатора const) 27.5 KB
  Обмеження доступу до компонентів об’єкта використання специфікатора const Член класу може бути оголошений не тільки відкритим public або закритим private але і захищеним protected. Окрім цього базовий клас у цілому може ус падковуватися з використанням специфікатора до...
19826. Організація зовнішнього доступу до локальних компонентів класу (специфікатор friend) 23.5 KB
  Організація зовнішнього доступу до локальних компонентів класу специфікатор friend. Технологія об'єктноорієнтованого програмування дає змогу організувати до ступ до закритих членів класу функціями які не є його членами. Для цього дос татньо оголосити ці функції др...
19827. Параметризовані класи (templates) 25 KB
  1.Параметризовані класи templates. Параметризовані класи це класи що можуть оперувати узагальненими типами. Ці класи генеруються подібно узагальненим функціям в період компіляції. Призначення і особливість параметризованих класів схожа структура класу з різними тип...
19828. Повні імена компонентів класу. Вкладені класи. Статичні компоненти класу 22 KB
  Повні імена компонентів класу. Вкладені класи. Статичні компоненти класу. Об'єктноорієнтований під до розроблення програмних продуктів побудова ний на такому понятті як класи. Клас визначає новий тип даних який задає фор мат об'єкта. Клас містить як дані так і коди ...
19830. Специфікація функцій, що обробляють виключення 24.5 KB
  Специфікація функцій що обробляють виключення Повернення функцією коду помилки є самим звичайним і широко застосовуваним методом. Однак цей метод має істотні недоліки. Поперше потрібно пам'ятати чисельні значення кодів помилок. Цю проблему можна обійти використовую...
19831. Основні поняття й терміни баз даних. Класифікація баз даних 18.48 KB
  База даних БД − це систематизоване сховище інформації. Телефонний довідник − прекрасний приклад базі даних. Спеціальне програмне забезпечення необхідне для використання та модифікації баз даних користувачем називається системою управління базами даних. Основні...
19832. Модель даних, типи моделей даних 16 KB
  Основою бази даних є модель даних фіксована система понять і правил для представлення даних структури стану і динаміки проблемної області в базі даних. У різний час послідовне застосування одержували ієрархічна мережна і реляційна моделі даних. У наш час усе більшого