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c 类 static成员变量 存储位置

C++ 类的 static 成员变量存储在数据段(data segment)中,不属于任何特定对象实例,而是属于类本身,所有对象共享该静态成员变量的同一份内存。

在C++中,类的静态成员变量存储位置具有其独特性,以下是详细解释:

存储位置

类的静态成员变量存储在全局/静态存储区,而不是对象的内存区域,它们通常被存放在数据段(.data或.bss)中,如果静态成员变量是显式初始化的(如int x = 10;),则会被存放在已初始化数据段(.data);如果是未显式初始化的(如int y;),则会被存放在未初始化数据段(.bss)。

c 类 static成员变量 存储位置

访问方式

静态成员变量可以通过类名或对象进行访问,使用类名访问时,直接通过作用域解析运算符(::)来指定类名和静态成员变量名,例如MyClass::staticVar;使用对象访问时,通过已创建的对象实例来访问静态成员变量,例如obj.staticVar

生命周期与初始化

静态成员变量在程序开始时被创建,程序结束时被销毁,它们的生命周期贯穿整个程序运行过程,静态成员变量只能被初始化一次,通常在类定义时完成,如果静态成员变量没有显式初始化,则会被默认初始化,对于数值类型的静态成员变量,默认初始化为0;对于引用类型的静态成员变量,默认初始化为空引用。

c 类 static成员变量 存储位置

示例代码

#include <iostream>
using namespace std;
class MyClass {
public:
    static int staticVar; // 声明静态成员变量
    int nonStaticVar;
    MyClass(int value) : nonStaticVar(value) {}
    static void staticFunction() {
        cout << "Static function called." << endl;
        cout << "Static variable: " << staticVar << endl;
        // cout << "Non-static variable: " << nonStaticVar << endl; // 错误:不能访问非静态成员
    }
    void nonStaticFunction() {
        cout << "Non-static function called." << endl;
        cout << "Static variable: " << staticVar << endl;
        cout << "Non-static variable: " << nonStaticVar << endl;
    }
};
// 在类外定义并初始化静态成员变量
int MyClass::staticVar = 0;
int main() {
    MyClass::staticVar = 5; // 通过类名访问静态成员变量
    MyClass obj1(10);
    MyClass obj2(20);
    obj1.staticFunction(); // 通过对象访问静态成员函数
    obj1.nonStaticFunction();
    obj2.staticFunction();
    obj2.nonStaticFunction();
    return 0;
}

在这个示例中,staticVar是MyClass的静态成员变量,它在全局/静态存储区中分配了内存空间,我们可以通过类名MyClass::staticVar或对象obj1.staticVar来访问它,由于静态成员变量属于类级别而非对象级别,因此所有对象共享同一个静态成员变量的副本。

C++中的类的静态成员变量存储在全局/静态存储区,具有独特的生命周期和访问方式,并在程序设计和实现中发挥着重要作用。

c 类 static成员变量 存储位置