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C++ 靜態成員函數能不能被繼承?你知道嗎?

開發 前端
靜態成員函數對比普通函數有點特殊,靜態成員函數是屬于類本身的,而不是類的對象。可以通過類名直接調用靜態成員函數,而無需創建類的實例(對象)。

在C++中,靜態成員函數可以被繼承。 

寫個簡單的代碼驗證: 

圖片圖片

靜態成員函數對比普通函數有點特殊,靜態成員函數是屬于類本身的,而不是類的對象。可以通過類名直接調用靜態成員函數,而無需創建類的實例(對象)。靜態成員函數通常用來操作類的靜態成員變量,靜態成員變量也是屬于類本身的,不需要通過對象來訪問。 

比如: 

class MyClass {
public:
    static int counter; // 靜態成員變量
    static void increment() { // 靜態成員函數
        counter++;
    }
};

靜態成員函數可以是Virtual嗎? 

不行!因為兩者設計機制就是相悖的 

虛函數的核心特性是在運行時動態決定調用哪個版本的函數(即動態綁定)。這是通過虛函數表(vtable)來實現的。虛函數表保存著類的虛函數地址,程序運行時,基類或派生類的指針或引用會根據對象的實際類型(而不是聲明的類型)來調用對應的虛函數版本。這就是所謂的多態。 

為了實現這一點,虛函數需要依賴實例,即每個對象都有一個與其類型相關的虛函數表。在調用虛函數時,程序通過對象的虛函數表來決定調用哪個函數版本。 

靜態成員函數是與類本身綁定的,而不是與類的實例綁定。靜態成員函數沒有 this 指針,也就無法訪問對象的實例成員。 

靜態成員函數的調用通過類名直接訪問,而不是通過對象指針或引用。這意味著靜態成員函數的調用和虛函數機制的工作方式是完全不同的。 

所以靜態成員函數不參與多態:靜態成員函數的調用是通過類本身而不是通過對象進行的,因此不涉及動態綁定。虛函數的目的是支持多態,而靜態成員函數的設計則與這種機制不兼容。 

靜態成員函數可以重寫嗎?

不行!

靜態成員函數是可以被繼承的,派生類會繼承這個靜態成員函數,但不能對其進行重寫。因為靜態成員函數和類的實例無關,它們是與類本身綁定的,而不是和對象的狀態綁定。 

如果在派生類中定義一個與基類同名的靜態成員函數,那么這只是一個隱藏了基類的靜態函數,而不是重寫。換句話說,它并不會改變基類靜態成員函數的行為。 

class Base {
public:
    static void showMessage() {
        std::cout << "Base class message" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    static void showMessage() {
        std::cout << "Derived class message" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Base::showMessage();   // 輸出:Base class message
    Derived::showMessage(); // 輸出:Derived class message
    Base* b = new Derived();
    b->showMessage();      // 輸出:Base class message,因為靜態函數與對象無關
    return 0;
}

輸出結果驗證 

b->showMessage();輸出還是Base的而不是子類的。

圖片

總結 

靜態成員函數可以被繼承:派生類可以繼承基類的靜態成員函數,但靜態函數本身與對象無關,不能在派生類中重寫。 

不能進行重寫:靜態成員函數不支持重寫,因為它們是屬于類本身,而不是對象實例。 

通過類名調用:靜態成員函數需要通過類名來調用,可以通過基類或派生類來調用。

責任編輯:武曉燕 來源: CppPlayer
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