C++中static关键字的用法（实现日期类）

1.先看概念

静态static_百度百科

static 关键字在 C++ 中有多种用法，主要用于控制变量的存储期和作用域。理解 static 的用法有助于更好地管理内存和程序结构。

2.静态变量

2.1局部静态变量

局部静态变量在函数内部声明，生命周期是整个程序运行期间，但作用域仅限于该函数。
#include <iostream>
using namespace std;void function() {static int count = 0; // 只初始化一次count++;cout << "Count: " << count << endl;
}int main() {for (int i = 0; i < 5; i++) {function();}return 0;
}

2.2全局静态变量

全局静态变量在文件作用域内声明，其他文件无法访问。

#include <iostream>
using namespace std;static int globalVar = 10; // 仅在此文件可见void display() {cout << "Global Variable: " << globalVar << endl;
}int main() {display();return 0;
}

3.静态成员变量

静态成员变量属于类，而不是类的某个对象。它们在所有对象之间共享。

#include <iostream>
using namespace std;class MyClass {
public:static int count; // 声明静态成员变量MyClass() {count++;}
};// 定义静态成员变量
int MyClass::count = 0;int main() {MyClass obj1;MyClass obj2;cout << "Count of objects: " << MyClass::count << endl; // 输出: 2return 0;
}

4.静态成员函数

静态成员函数可以访问静态成员变量，但不能访问非静态成员变量和函数。

#include <iostream>
using namespace std;class MyClass {
public:static int count; // 静态成员变量static void displayCount() {cout << "Count: " << count << endl;}
};int MyClass::count = 5;int main() {MyClass::displayCount(); // 输出: Count: 5return 0;
}

5.静态访问

使用 static 声明的全局变量和函数只在声明它们的文件中可见，这称为静态链接。可以防止名称冲突。
// file1.cpp
#include <iostream>
using namespace std;static void staticFunction() {cout << "This is a static function in file1." << endl;
}// file2.cpp
#include <iostream>
using namespace std;// staticFunction() 在此文件不可见int main() {// staticFunction(); // 会报错return 0;
}

6.用static实现日期类

6.1静态方法的使用

在上述代码中，我们定义了两个静态方法：

getCurrentDate()：返回一个固定的当前日期。
isLeapYear(int year)：判断给定年份是否为闰年。

6.2日期类的定义

#include <iostream>
#include <string>class Date {
private:int day;int month;int year;public:// 构造函数Date(int d, int m, int y) : day(d), month(m), year(y) {}// 获取日期字符串std::string getDateString() const {return std::to_string(day) + "/" + std::to_string(month) + "/" + std::to_string(year);}// 静态方法: 获取当前日期（假设为固定日期）static Date getCurrentDate() {return Date(19, 10, 2024); // 这里返回的是一个固定的日期}// 静态方法: 判断是否是闰年static bool isLeapYear(int year) {return (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0);}
};

6.3 主函数示例
int main() {// 创建一个日期对象Date date(1, 1, 2023);std::cout << "日期: " << date.getDateString() << std::endl;// 使用静态方法获取当前日期Date currentDate = Date::getCurrentDate();std::cout << "当前日期: " << currentDate.getDateString() << std::endl;// 检查年份是否为闰年int yearToCheck = 2024;if (Date::isLeapYear(yearToCheck)) {std::cout << yearToCheck << " 是闰年。" << std::endl;} else {std::cout << yearToCheck << " 不是闰年。" << std::endl;}return 0;
}
代码解释

Date 类：

包含三个私有成员变量 day、month 和 year。

构造函数初始化这些变量。

getDateString() 方法返回日期的字符串格式。

getCurrentDate() 静态方法返回一个固定日期的 Date 对象。

isLeapYear() 静态方法判断给定年份是否为闰年。

main 函数：

创建一个 Date 对象并输出其日期。

调用静态方法 getCurrentDate() 获取当前日期并输出。

调用 isLeapYear() 方法判断指定年份是否为闰年。

6.4总代码与结构

#include <iostream>
#include <string>class Date {
private:int day;int month;int year;public:// 构造函数Date(int d, int m, int y) : day(d), month(m), year(y) {}// 获取日期字符串std::string getDateString() const {return std::to_string(day) + "/" + std::to_string(month) + "/" + std::to_string(year);}// 静态方法: 获取当前日期（假设为固定日期）static Date getCurrentDate() {return Date(19, 10, 2024); // 这里返回的是一个固定的日期}// 静态方法: 判断是否是闰年static bool isLeapYear(int year) {return (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0);}
};
int main() {// 创建一个日期对象Date date(1, 1, 2023);std::cout << "日期: " << date.getDateString() << std::endl;// 使用静态方法获取当前日期Date currentDate = Date::getCurrentDate();std::cout << "当前日期: " << currentDate.getDateString() << std::endl;// 检查年份是否为闰年int yearToCheck = 2024;if (Date::isLeapYear(yearToCheck)) {std::cout << yearToCheck << " 是闰年。" << std::endl;}else {std::cout << yearToCheck << " 不是闰年。" << std::endl;}return 0;
}