(非)静态成员变量

C++中为什么不能在类定义中初始化非静态成员变量，只能在构造函数中初始化？答：首先,类究竟什么？类是一个对事物具体抽象的模型，注意，它仅是一个抽象的、慨念上的东东。

从程序设计层面看，它仅是一个声明，并不代表一个具体的实例，即使它有成员函数的定义，但在内存实例这个层面，它什么也没有！什么都没有，你到那儿去初始化它的成员x呢? 而且，从类的语意来看，它表示有无限个具有相似性（不是相同性）的对象实例的抽象慨括，非静态成员变量对类来说，是一个变化的值（有无穷的解),它是类的可变部份，语言以及类的设计者不能以相同的值去初始化其可变部份(x)！但对类的不变部份，语言还是适当的允许你在类中去初始化，例如整型int及类整型(long、char等）等静态常量你还是可以在类中初始化它们的！定义类的时候并没有分配内存,这时候赋值的话值放在哪里呢? 当用类构造对象的时候首先分配内存然后调用构造函数,这时候才可以初始化非静态成员变量. 静态成员变量定义的时候在静态存储区中就分配了内存所以可以初始化.静态成员变量在C++中(以及其他一些语言，如C#，Java 等面向对象的语言中)类的成员变量被声明为static（称为静态成员变量），意味着它为该类的所有实例所共享，也就是说当某个类的实例修改了该静态成员变量，其修改值为该类的其它所有实例所见。

比如在某个类A中声明一个static int number;初始化为0。

这个number就能被所有A的实例共用。

在A的构造函数里加上number++，在A的析构函数里加上number--。

那么每生成一个A的实例，number就加一，每销毁一个A的实例，number就减一，这样，number就可以记录程序中共生成了多少个A的实例。

这只是静态成员的一种用法而已。

静态成员函数调用非静态成员变量程序最终都将在内存中执行，变量只有在内存中占有一席之地时才能被访问。

类的静态成员(变量和方法)属于类本身，在类加载的时候就会分配内存，可以通过类名直接去访问；非静态成员（变量和方法）属于类的对象，所以只有在类的对象产生（创建类的实例）时才会分配内存，然后通过类的对象（实例）去访问。

在一个类的静态成员中去访问其非静态成员之所以会出错是因为在类的非静态成员不存在的时候类的静态成员就已经存在了，访问一个内存中不存在的东西当然会出错。

（访问的这个非静态成员必须是属于某个实例才行）C++会区分两种类型的成员函数：静态成员函数和非静态成员函数。

这两者之间的一个重大区别是，静态成员函数不接受隐含的this自变量。

所以，它就无法访问自己类的非静态成员。

静态数据成员在类中，静态成员可以实现多个对象之间的数据共享，并且使用静态数据成员还不会破坏隐藏的原则，即保证了安全性。

因此，静态成员是类的所有对象中共享的成员，而不是某个对象的成员。

使用静态数据成员可以节省内存，因为它是所有对象所公有的，因此，对多个对象来说，静态数据成员只存储一处，供所有对象共用。

静态数据成员的值对每个对象都是一样，但它的值是可以更新的。

只要对静态数据成员的值更新一次，保证所有对象存取更新后的相同的值，这样可以提高时间效率。

静态数据成员的使用方法和注意事项如下：1、静态数据成员在定义或说明时前面加关键字static。

2、静态成员初始化与一般数据成员初始化不同。

静态数据成员初始化的格式如下：<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>这表明：(1) 初始化在类体外进行，而前面不加static，以免与一般静态变量或对象相混淆。

(2) 初始化时不加该成员的访问权限控制符private，public等。

(3) 初始化时使用作用域运算符来标明它所属类，因此，静态数据成员是类的成员，而不是对象的成员。

3、静态数据成员是静态存储的，它是静态生存期，必须对它进行初始化。

4、引用静态数据成员时，采用如下格式：<类名>::<静态成员名> （静态成员属于类的，不属于某个对象）静态成员函数静态成员函数和静态数据成员一样，它们都属于类的静态成员，它们都不是对象成员。

因此，对静态成员的引用不需要用对象名。

在静态成员函数的实现中不能直接引用类中说明的非静态成员，可以引用类中说明的静态成员。

如果静态成员函数中要引用非静态成员时，可通过对象来引用。

下面通过例子来说明这一点。

#include <iostream>using namespace std;class M{public:M(int a) { A=a; B+=a;}static void f1(M m);private:int A;static int B;};void M::f1(M m){cout<<"A="<<m.A<<endl; //静态成员函数中通过对象来引用非静态成员cout<<"B="<<B<<endl;}int M::B=0; //静态数据成员初始化的格式<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>void main(){ M P(5),Q(10); //初始化的时候调用构造函数.M::f1(P); //静态成员函数调用时不用对象名M::f1(Q); }读者可以自行分析其结果。

从中可看出，调用静态成员函数使用如下格式：<类名>::<静态成员函数名>(<参数表>);运行结果：A=5B=15A=10B=15请问string s ;string *s = new string();一个是实例，一个是指针string s ;//栈中，自动释放，局部生命期，直接操作string *s = new string();//堆中，显式释放，全局生命期，通过指针间接操作#pragma在所有的预处理指令中，#Pragma 指令可能是最复杂的了，它的作用是设定编译器的状态或者是指示编译器完成一些特定的动作。

#pragma指令对每个编译器给出了一个方法,在保持与C和C++语言完全兼容的情况下,给出主机或操作系统专有的特征。

依据定义,编译指示是机器或操作系统专有的,且对于每个编译器都是不同的。

没设置对齐方式的时候.简单的说,2句话:1.结构中每个成员到结构首地址的偏移为自身大小的整数倍.2.结构体大小,是整个结构体中最大的成员的大小的整数倍.而设置对齐方式后:1.结构中每个成员到结构首地址的偏移为min(自身大小,设置值)的整数倍.2.结构体大小,是整个结构体中min(最大的成员,设置值)的大小的整数倍.内存对齐好处1 是提高效率；2 是提高移植性，在保证对齐的前提下，程序将具有更好的移植性...cpu对内存的访问周期上考虑的，许多实际的计算机系统对基本类型数据在内存中存放的位置有限制，它们会要求这些数据的首地址的值是某个数k(通常它为4或8)的倍数，这就是所谓的内存对齐，而这个k则被称为该数据类型的对齐模数(alignment modulus)。

这种强制的要求一来简化了处理器与内存之间传输系统的设计，二来可以提升读取数据的速度。

比如这么一种处理器，它每次读写内存的时候都从某个8倍数的地址开始，一次读出或写入8个字节的数据，假如软件能保证double类型的数据都从8倍数地址开始，那么读或写一个double类型数据就只需要一次内存操作。

否则，我们就可能需要两次内存操作才能完成这个动作，因为数据或许恰好横跨在两个符合对齐要求的8字节内存块上。

Win32平台下的微软C编译器(cl.exe for 80x86)在默认情况下采用如下的对齐规则: 任何基本数据类型T的对齐模数就是T的大小，即sizeof(T)。

比如对于double类型(8字节)，就要求该类型数据的地址总是8的倍数，而char类型数据(1字节)则可以从任何一个地址开始。

struct foo{char c1;short s;char c2;int i;};无论如何，为了提高程序的性能，数据结构（尤其是栈）应该尽可能地在自然边界上对齐。

原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；然而，对齐的内存访问仅需要一次访问。

一个字或双字操作数跨越了4字节边界，或者一个四字操作数跨越了8字节边界，被认为是未对齐的，从而需要两次总线周期来访问内存。

一个字起始地址是奇数但却没有跨越字边界被认为是对齐的，能够在一个总线周期中被访问。

某些操作双四字的指令需要内存操作数在自然边界上对齐。

如果操作数没有对齐，这些指令将会产生一个通用保护异常（#GP）。

双四字的自然边界是能够被16整除的地址。

其他的操作双四字的指令允许未对齐的访问（不会产生通用保护异常），然而，需要额外的内存总线周期来访问内存中未对齐的数据。

编译器对内存对齐的处理缺省情况下，c/c++编译器默认将结构、栈中的成员数据进行内存对齐。

因此，上面的程序输出就变成了：c1 00000000, s 00000002, c2 00000004, i 00000008。

编译器将未对齐的成员向后移，将每一个都成员对齐到自然边界上，从而也导致了整个结构的尺寸变大。

尽管会牺牲一点空间（成员之间有空洞），但提高了性能。

也正是这个原因，我们不可以断言sizeof(foo) == 8。

在这个例子中，sizeof(foo) == 12。

如何避免内存对齐的影响那么，能不能既达到提高性能的目的，又能节约一点空间呢？有一点小技巧可以使用。

比如我们可以将上面的结构改成：struct bar{char c1;char c2;int i;};这样一来，每个成员都对齐在其自然边界上，从而避免了编译器自动对齐。

在这个例子中，sizeof(bar) == 8。

这个技巧有一个重要的作用，尤其是这个结构作为API的一部分提供给第三方开发使用的时候。

第三方开发者可能将编译器的默认对齐选项改变，从而造成这个结构在你的发行的DLL中使用某种对齐方式，而在第三方开发者哪里却使用另外一种对齐方式。

这将会导致重大问题。

比如，foo结构，我们的DLL使用默认对齐选项，对齐为c1 00000000, s 00000002, c2 00000004, i 00000008，同时sizeof(foo) == 12。

而第三方将对齐选项关闭，导致c1 00000000, s 00000001, c2 00000003, i 00000004，同时sizeof(foo) == 8。