C++编译器访问静态成员和访问普通成员的方式有什么区别？

Question

假设我设计了一个这样的类：

// MyClass.h
#pragma once

class MyClass
{
public:
    const int member = 1; // Since it is a const-integral type var...
    static const int s_member;
    ...
};

然后我可以像这样访问每个成员：

// MyClass.cpp
const int MyClass::s_member = 2; // Initialization of a static member
int main()
{
    MyClass* myClass = new MyClass;
    std::cout << "access to an ordinary member : " << myClass->member << " OR " << (*myClass).member << std::endl;
    std::cout << "access to a static member : " << MyClass::s_member << std::endl;
    
    ...

    return 0;
}

（据我所知，通过指针访问类成员只会产生细微的差别：传递地址并取消引用它。）

在这里，我很好奇的是这与编译器访问静态成员的方式之间的区别。

我已经知道静态成员的内存位于类实例之外的某个地方，而不是在它内部。 （所以每个类实例都为其静态成员使用相同的内存。）

那么，访问静态的唯一区别是“从哪里访问”？还是存在着超越它的东西？

Answer 1

首先，您应该意识到整数类型的const static 成员通常根本不会涉及任何内存访问。除非您以（或多或少）强制编译器这样做（例如，获取其地址）的方式使用它，否则这通常会（通常？）成为常量的简单符号名称。所以，给定类似的东西：

class foo {
    static const int bar = 1234;
public:
    void baz() { 
        for (int i=0; i<bar; i++)
            // ...
   }
};

...您通常可以预期您的 i<bar 比较结果类似于：

cmp rcx, 1234

...根本没有尝试访问任何变量。

一个非常量的static 成员基本上是一个具有某种有趣名称的全局变量。因此，在链接时，有趣的名称（即类的名称和变量本身的名称的组合）将被破坏（或“修饰”，用 MS 的话）以产生一个唯一的变量名称，它将像任何其他全局变量一样被分配。因此，半代表性代码可能看起来像这样：

mov rax, foo$$bar
cmp rcx, rax

一个非静态变量是基于每个对象分配的。调用成员函数时，它会接收this 作为“隐藏”参数。在函数内部，它可以通过添加适当的偏移量来访问变量，并取消引用结果以获取指定的变量。

计算正确的偏移量对于单继承来说非常简单，但在虚拟多继承的情况下可能会变得更加复杂。