C++静态成员变量

浏览数：23 / 时间：2015年06月08日

今天在弄一段代码的时候遇到了静态成员变量的问题。卡了一段时间后，果断翻出《深入探索C++对象模型》，大概明白了问题所在。这事给我的一点启示就是“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。首先看看问题吧！其实就是一个类型的定义。代码如下：

//myApplication.cpp
#include "myapplication.h"
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;

myApplication::myApplication(string _appName):appName(_appName)
{
    if(self!=0)
        return;
    else
        self=this;
}
void myApplication::printAppname()
{
    cout<<appName<<endl;
}
myApplication* myApplication::self=0;

//myApplication.h
#ifndef MYAPPLICATION_H_INCLUDED
#define MYAPPLICATION_H_INCLUDED
#include <string>
using std::string;

#define myApp myApplication::instance()

class myApplication
{
public:
    myApplication(string _appname);
    static myApplication* instance() {return self;}
    void printAppname();
private:
    static myApplication *self;
    string appName;
};

#endif // MYAPPLICATION_H_INCLUDED

看到了myApplication* myApplication::self=0;这一行我就有点犯糊涂了。为什么要这样赋值呢？可不可以在类里面赋值呢？我试了试，答案是不可以的。查了一下C++规定了类的静态成员变量要在类外赋值。我有了疑问，为什么要这样规定呢？
查阅《深入探索C++面向对象模型》，我找到原因。首先类的静态成员变量是被所有类成员共享的，在内存中应该只有一份拷贝。为了实现这种特性，C++把静态成员变量用全局变量来进行了实现，只是这个全局变量的可见范围在这个类里边。所以，与其说在类定义中定义了静态变量，不如说是引用了静态变量。而类外的初始化赋值其实包含了定义。我试了一下，去掉这个所谓的类外赋值，编译器就会报“undefined references to ...”错误。
其次我还犯了另一个糊涂，静态变量是什么时候赋值的？我测试了一下，静态变量的赋值是在该类型的第一个对象被定义之前就已经完成了。到底是什么时候呢？其实转念一想，赋值语句其实并不一定要在运行时调用执行才能完成。编译、链接或者加载的时候就可以将这个“全局变量”初始化了”，应用程序运行之前，数据段的这个“全局变量”已经都被赋值好了。当然也有可能是通过.init段实现的。具体的情况以后再去深究了。

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