C++ - 声明函数 'static' 与形式 'const int function_name() const'

Question

我最近对 ​​static 关键字在类“辅助函数”方面的使用大开眼界。现在我的理解是你声明一个成员函数 static 如果它不与任何数据成员交互而是只对传递给它的参数起作用 - 一种它不会无意中的“保险”改变类本身。

以前我隐约意识到这种情况，并通过在表单中​​声明一个函数来做同样的主动“保护”:

 const int function_name(int parameter_one, int parameter_two) const;

我的理解是函数名称后的 const 防止在该函数内更改任何类数据成员。

我真的看不出有什么区别，也看不出为什么“静态”比实现这种“保护”更好。显然，尽管掌握了基础知识，但我在这里遗漏了一些细微差别。有人可以向我解释这些代码使用的微妙之处吗？

Answer 1

区别很简单:

静态类成员作用于类而不是类的实例/对象。事实上，您不能从静态方法访问任何数据成员。您只能访问静态成员(方法和属性)。从静态成员函数调用其他成员函数也是如此。它根本无法工作，因为静态成员不知道类实例并且无法调用任何非静态方法!

在幕后，非静态成员函数始终获得实例的隐藏指针，从类本身的角度来看，它只是 this pointer。静态成员不需要这种指针，也不能使用它。

如果调用静态方法，则不需要创建实例。实际上类只是一种命名空间。如果从实例变量或指向它的指针调用静态成员，结果与没有实例相同!

必须注意静态变量。必须在对象文件中某处的类之外定义!通常，一个类的所有“普通”成员都将在创建该类的实例时创建。静态变量没有实例，因此它必须存在于其他地方。正如您在示例中看到的那样，这需要在某处进行手动定义。如果头文件中有一个类，则不能在那里定义变量。只有声明在类中。定义必须放在 cpp 文件中。如果您尝试在 header 中定义您的变量，您可以为该 header 文件包含尽可能多的实例，这会导致链接时出现多个定义错误!

因为您特别要求保护类(class)成员的访问权限: 静态方法可以访问类的静态变量，也可以写入它们。但是您不能对静态方法使用 const 限定!

class A
{   
    public:
        static void Do() { cout << "stat var " << stat_var << endl; }
        void Do2() const { cout << "var" << var << endl; }

        A():var(100) {}

    private:
        static int stat_var;
        int var;


};  

int A::stat_var=9;

int main()
{   
    A a;        // instance of A a
    a.Do2();    // call a method with the instance a

    A::Do();    // call the static method without any instance
    a.Do();    // this looks like a call with a class instance, but it is not!!!
}