C++静态成员Static和单例设计模式
2023-03-21 15:09:37来源:今日头条
(资料图片仅供参考)
静态成员是指被static修饰的成员变量或成员函数,在程序运行过程中只占一份内存,类似于全局变量,且也存储在全局区。
静态成员变量逻辑上属于类,可以通过类的权限控制静态成员的访问权限。
静态成员函数内部只能访问静态成员变量或函数,因为静态成员不依赖于对象的创建,所以也不可以通过this指针访问。如果未创建对象,调用静态成员函数里面访问了非静态函数或变量,逻辑上是行不通的。构造函数和析构函数也不可能是静态的。
对象计数器静态成员变量的一个重要应用是统计一个类创建了多少对象。
计数器可以定义为静态成员变量,每创建一个对象,在构造函数中计算器+1,销毁一个对象,将计数器-1。
#include单例设计模式using namespace std;class Student {private: int m_id; static int ms_count;public: static int get_count() { return ms_count; } Student(int id = 0) : m_id(id) { ms_count++; } ~Student() { ms_count--; }};int Student::ms_count = 0;int main() { Student* stu1 = new Student(101); cout << Student::get_count() << " " << stu1->get_count() << endl; Student* stu2 = new Student(102); cout << Student::get_count() << " " << stu1->get_count() << endl; delete stu2; cout << Student::get_count() << " " << stu1->get_count() << endl; return 0;}
在程序设计过程中,经常会有只能创建一个实例的需求。比如,一个系统中可以存在多个打印任务,但是只能有一个正在工作的任务。
单例设计模式可以借助static静态成员实现。为了防止随意创建或删除对象,私有化构造和析构函数,并使用类的私有静态指针变量指向类的唯一实例,使用一个共有的静态方法获取该实例。
#includeusing namespace std;class Student {private: static int ms_id; static Student* ms_stu; Student(){} ~Student(){}public: static Student* createStudent(int id) { if (ms_stu == NULL) { ms_stu = new Student(); ms_id = id; } return ms_stu; } static void deleteStudent() { if (ms_stu != NULL) { delete ms_stu; ms_id = -1; } } static int getStudentId() { return ms_id; }};int Student::ms_id = -1;Student* Student::ms_stu = NULL;int main() { Student* stu = Student::createStudent(101); cout << stu->getStudentId() << endl; stu->deleteStudent(); cout << stu->getStudentId() << endl; return 0;}
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