Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

class Account {

public:

static double rate() { return interestRate; }

static void rate(double);

private:

static constexpr int period = 30; // period - константное выражение

double daily_tbl[period];

};

Если член класса используется только в контекстах, где компилятор может подставить его значение, то инициализированная константа или статическое константное выражение не следует определять отдельно. Но если член класса используется в контексте, где значение не может быть подставлено, то определение для этого члена необходимо.

Например, если переменная periodиспользуется только для определения размерности массива daily_tbl, нет никакой необходимости определять ее за пределами класса Account. Но если пропустить определение, то даже, казалось бы, тривиальное изменение в программе может привести к отказу компиляции. Например, если передать переменную-член Account::periodфункции, получающей параметр типа const int&, то переменную periodследует определить.

Если инициализатор предоставляется в классе, определение члена класса не должно задавать исходного значения:

// определение статического члена без инициализатора

constexpr int Account::period; // инициализатор предоставлен в

// определении класса

Даже если константная статическая переменная-член инициализируется в теле класса, она должна определяться вне определения класса.

Как уже упоминалось, статические члены существуют независимо от конкретного объекта. В результате они применимы такими способами, которые недопустимы для нестатических переменных-членов. Например, у статической переменной-члена может быть незавершенный тип (см. раздел 7.3.3). В частности, статическая переменная-член может иметь тип, совпадающий с типом класса, членом которого она является. Нестатическая переменная-член может быть только указателем или ссылкой на объект собственного класса:

class Bar {

public:

// ...

private:

static Bar mem1; // ok: тип статического члена может быть

// незавершенным

Bar *mem2; // ok: тип указателя-члена может быть незавершенным

Bar mem3; // ошибка: тип переменной-члена должен быть

// завершенным

};

Еще одно различие между статическими и обычными членами в том, что статический член можно использовать как аргумент по умолчанию (см. раздел 6.5.1):

class Screen {

public:

// bkground ссылается на статический член класса

// объявлено позже, в определении класса

Screen& clear(char = bkground);

private:

static const char bkground;

};

Нестатическая переменная-член не может использоваться как аргумент по умолчанию, поскольку ее значение является частью объекта, которому она принадлежит. Использование нестатической переменной-члена как аргумента, по умолчанию не предоставляющего объект, которому она принадлежит, также является ошибкой.

Упражнение 7.56. Что такое статический член класса? Каковы преимущества статических членов? Чем они отличаются от обычных членов?

Упражнение 7.57. Напишите собственную версию класса Account.

Упражнение 7.58. Какие из следующих объявлений и определений статических переменных-членов являются ошибочными? Объясните почему.

// example.h

class Example {

public:

static double rate = 6.5;

static const int vecSize = 20;

static vector vec(vecSize);

};

// example.C

#include "example.h"

double Example::rate;

vector Example::vec;

Классы — это фундаментальный компонент языка С++. Классы позволяют определять новые типы, наилучшим образом приспособленные к задачам конкретного приложения и позволяющие сделать их короче и проще в модификации.

Основой классов являются абстракция данных (способность определять данные и функции-члены) и инкапсуляция (способность защитить члены класса от общего доступа). Инкапсуляция класса достигается определением членов его реализации закрытыми. Классы могут предоставить доступ к своему не открытому члену, объявив другой класс или функцию дружественной.

Классы могут определять конструкторы — специальные функции-члены, контролирующие инициализацию объектов. Конструкторы могут быть перегружены. Для инициализации всех переменных-членов конструкторы должны использовать список инициализации конструктора.

Классы позволяют объявлять переменные-члены изменяемыми ( mutable) или статическими ( static). Изменяемая переменная-член никогда не становится константой — ее значение может быть изменено даже в константной функции-члене. Статической может быть как функция, так и переменная-член. Статические члены класса существуют независимо от объектов данного класса.

Классы могут также определить изменяемые ( mutable) и статические ( static) члены. Изменяемая переменная-член никогда не становится константой; ее значение может быть изменено даже в константной функции-члене. Статический член может быть функцией или переменной; статические члены существуют независимо от объектов типа класса.

= default. Синтаксис, используемый после списка параметров объявления стандартного конструктора класса, чтобы сообщить компилятору о необходимости создать конструктор, даже если у класса есть другие конструкторы.

Абстрактный тип данных(abstract data type). Структура данных, инкапсулирующая (скрывающая) свою реализацию.

Абстракция данных(data abstraction). Технология программирования, сосредоточенная на интерфейсе типа. Абстракция данных позволяет программистам игнорировать детали реализации типа, интересуясь лишь его возможностями. Абстракция данных является основой как объектно-ориентированного, так и обобщенного программирования.

Агрегатный класс(aggregate class). Класс только с открытыми переменными-членами, без внутриклассовых инициализаторов или конструкторов. Члены агрегатного класса могут быть инициализированы заключенным в фигурные скобки списком инициализаторов.

Делегирующий конструктор(delegating constructor). Конструктор со списком инициализации, один элемент которого определяет другой конструктор того же класса для инициализации.

Дружественные отношения(friend). Механизм, при помощи которого класс предоставляет доступ к своим не открытым членам. Дружественные классы и функции имеют те же права доступа, что и члены самого класса. Дружественными могут быть объявлены как классы, так и отдельные функции.