声明静态对象和指向静态对象的指针之间的区别[关闭]答案

【问题标题】：Difference between declaring static object and pointer to static object [closed]声明静态对象和指向静态对象的指针之间的区别[关闭]
【发布时间】：2016-11-27 08:50:28
【问题描述】：

    #include <iostream>
    using namespace std;
    class First{
        public:
        void fun()
        {
            cout<<"base fun called\n";
        }
    };

    class Second{
        public:
        static First x; //Line 1
        static First *y; //Line 2
    };

    First Second::x; //Line 3

    First* Second::y; //Line 4

    int main()
    {
        Second::x.fun();
        Second::y->fun();
        return 0;
    }

第 1 行和第 2 行是声明，第 3 行和第 4 行是定义，这是我从其他一些关于静态成员的 stackoverflow 帖子中了解到的。

第一季度。为什么我们必须像这样定义静态对象？（第 3 行和第 4 行）

第二季度。 x 和 y 有什么区别？（第 1 行和第 2 行）

第三季度。为 x 和 y 对象分配的内存在哪里？（第 3 行和第 4 行）

【问题讨论】：

你真的应该一次问一个问题。
你真的在问对象和指向对象的指针有什么区别吗？静态根本不会改变这一点。并且没有指向静态对象的指针。有一个指向对象的静态指针。

标签： c++ static-members

【解决方案1】：

您的y 是pointer（不是对象- 指针与其可以指向的对象不同）。因为它是static，所以它会使用nullptr 进行初始化，除非您明确将它定义为其他东西（例如，有一些First z; 对象并定义First* Second::y= &z;）。所以Second::y->fun(); 正在取消引用一个空指针，即undefined behavior。你真的应该是very scared。

我们无法在这里回答您的所有问题（需要整本书，指针及其semantics 的概念很难解释，并且与pointer aliasing 相关；另请阅读virtual address space）。所以花几个星期读一些好书，比如Programming - Principles and Practice Using C++；阅读 SICP 和 Introduction to Algorithms 可能也会使您受益（即使两者都不是关于 C++ 的；但是两者都与编程有关，即 difficult to learn）。

还可以查看一些好的C++ reference 站点，它对static class members 进行了简短的解释。

请注意，在真正的 C++11 中，使用原始指针通常（但不总是）是一种不好的气味。您可能应该考虑拥有smart pointers，但 YMMV。

【讨论】：

从技术上讲，指针本身也是一个对象。
C++ 智能指针是一个对象，但不是 C++ 原始指针。您不能将任何成员函数fun 应用于y 作为y.fun();
1.8 C++ 对象模型：对象是一个存储区域 - 指针也需要存储。调用成员函数的能力并不是定义对象的能力。该标准清楚地将指针，例如int 变量定义为对象（就像在C 中一样）。
@SChepurin 该标准定义了指针（在 8.3.1“指针”中）。所有占用存储空间的原始指针都是对象。在这个问题的上下文中，y 指定的指针显然是一个对象。从我的阅读来看，指针可能不是对象不是标准所允许的（“指针”是对象，“指针值”是它的值）。 “this 不是对象”声明实际上根本没有在标准中说明。（this 是纯右值并不要求它不引用存储在对象中的值。）如果实际标准的部分内容相矛盾，请随意引用。
@Cubbi 这已经失控了。没有理由不能将 this 的值存储在 1.8 允许的临时对象中（“对象是由实现 (12.2) 在需要时创建的......）。但这不是重点；答案说“你的 y 是一个指针（不是一个对象......）”但 y 根据相同的 1.8 节定义了一个对象（它保存一个指针值）。指针变量表示对象。this 是否是对象与否与答案或问题无关，因此不在这里讨论。

【解决方案2】：

1) 因为当创建一个类的对象时，不会为它们的静态成员分配内存 - 所以第 1 行和第 2 行声明应该有这样的成员，但第 3&4 行定义应该在哪里分配内存。

2) 实际上没有什么大的区别 - x 和 y 都只是类 Second 的成员，但类型不同。 x 是 First 类型，其大小等于 First 成员的总和。 y 的类型为 First* - 它的大小取决于特定编译器中使用的指针大小。

3) 已经有一个关于静态成员内存分配的good answer。最常见的实现是使用data segment的程序。

【讨论】：

【解决方案3】：

第一季度 当您编写class 语句时，它通常是声明。没有实际的数据成员被分配到任何地方。对于非静态成员，定义发生在实例化时，即调用构造函数时。但是，静态成员与实例化无关。它们应该被分配一次，你应该决定在哪里。这就是实际定义的原因。该文件（编译时）将负责实际分配这些成员。

这实际上也回答了Q3。至于Q2，我不确定确切的问题是什么。

【讨论】：