1、static成员

1.1、概念

声明为static的类成员称为类的静态成员，用static修饰的成员变量，称之为静态成员变量；用 static修饰的成员函数，称之为静态成员函数。静态成员变量一定要在类外进行初始化

1.2、静态成员变量

静态成员变量是属于整个类的，而不是类的每个实例。所有的实例共享同一个静态成员变量的值。它们在类的所有实例之间保持一致。静态成员变量必须在类的定义外部进行初始化。

例如：

class Wt {
public:
    static int count; //声明静态成员变量
};

int wt::count = 0; //静态成员变量需要在类定义外部进行初始化

首先，直接在成员变量前使用static修饰，那么其就是一个静态成员变量了。而静态成员变量要在类的外部进行定义：int wt::count = 0;。

想要访问静态成员可以用：类名::静态成员或者对象.静态成员

1.2、静态成员函数

定义静态成员函数只需要在函数名前加一个static关键字即可

class Wt {
public:
    static int count; //声明静态成员变量
    
    static int Func(int x, int y) { // 声明静态函数
        return x + y;
    }
};

int wt::count = 0; //静态成员变量需要在类定义外部进行初始化


2、特性

  1. 静态成员为所有类对象所共享，不属于某个具体的对象，存放在静态区
  2. 静态成员变量必须在类外定义，定义时不添加static关键字，类中只是声明
  3. 类静态成员即可用 类名::静态成员 或者 对象.静态成员 来访问
  4. 静态成员函数没有隐藏的this指针，不能访问任何非静态成员
  5. 静态成员也是类的成员，受public、protected、private 访问限定符的限制

深入理解

1. 静态成员函数可以调用非静态成员函数吗？


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2. 非静态成员函数可以调用类的静态成员函数吗？

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2、友元

在C++中，可以使用友元函数和友元类来突破封装，访问类的私有成员或保护成员。友元提供了一种突破封装的方式，有时提供了便利。但是友元会增加耦合度，破坏了封装，所以友元不宜多用。

友元分为：友元函数和友元类

2.1、友元函数

友元函数是在类的声明中声明的非成员函数，可以访问类的私有成员和保护成员。

而友元函数的定义是在类的外部的普通函数，不属于任何类，但是如果其成为了某个类的友元，那么这个函数就可以访问到这个类的私有成员。

在类的声明中，可以使用关键字friend来声明一个友元函数。友元函数可以访问类的私有成员和保护成员。例如：

class MyClass {
private:
  int privateVar;

public:
  MyClass() : privateVar(0) {}

  // 友元函数声明
  friend void Func(MyClass& obj);
};

// 友元函数定义
void Func(MyClass& obj) {
  // 访问类的私有成员
  obj.privateVar = 10;
}

int main() {
  MyClass obj;
  Func(obj);
  return 0;
}

在上面的示例中，friendFunction是MyClass的友元函数。该函数可以访问MyClass的私有成员privateVar。

友元函数特性：

  1. 友元函数不属于类，不是类的成员函数
  2. 友元函数在类中不能用const修饰
  3. 友元函数可以在类定义的任何地方声明，不受public，private等访问限定符的限制
  4. 一个函数可以是多个类的友元


2.2、友元类

友元类是在类的声明中声明的另一个类，可以访问类的私有成员和保护成员。

在类的声明中，可以使用关键字friend来声明一个友元类。友元类可以访问类的私有成员和保护成员。下面是一个示例：

class MyClass {
private:
  int privateVar;

public:
  MyClass() : privateVar(0) {}

  // 友元类声明
  friend class FriendClass;

  void setVar(int value) {
    privateVar = value;
  }
};

class FriendClass {
public:
  void modifyVar(MyClass& obj) {
    // 访问类的私有成员
    obj.privateVar = 10;
  }
};

int main() {
  MyClass obj;
  FriendClass friendObj;
  friendObj.modifyVar(obj);
  return 0;
}

在上面的示例中，FriendClass是MyClass的友元类。FriendClass可以访问MyClass的私有成员privateVar。

需要注意的是，友元关系是单向的。

如果类A是类B的友元，那么类B不一定是类A的友元。

此外，友元关系不具有传递性，A是B的友元，B是C的友元，不代表A是C的友元。


3、内部类

在C++中，内部类是一个嵌套在另一个类或者结构体中的类。内部类具有与外部类相同的访问权限，并且可以访问外部类的成员变量和成员函数。

成员内部类是定义在另一个类中的类。它可以访问外部类的所有成员变量和成员函数，包括私有成员，就像是外部类的一个成员一样。成员内部类的定义通常在外部类的定义中，但是在外部类的成员函数中也可以定义。

例如：

class OuterClass {
private:
    int x;
    
public:
    class InnerClass {
    public:
        void display() {
            cout << x << endl;
        }
    };
};

在以上的代码中，OuterClass是外部类，InnerClass是成员内部类。InnerClass可以访问OuterClass的私有成员x，并且在OuterClass的成员函数中可以实例化InnerClass并调用其成员函数。


4、匿名函数

C++中的匿名对象是指在声明和创建对象时不给对象起名字，直接将其用于表达式中。通常情况下，匿名对象在使用完毕后会立即被销毁，因此其生命周期较短，只在作用行内。

匿名对象的语法为：类名(参数),也就是直接跳过了取名过程。

匿名对象的主要用途是方便地调用对象的成员函数或重载的运算符，并且不需要对对象进行额外的命名和管理。例如，可以通过匿名对象来调用一个类的成员函数，如下所示：

class MyClass {
public:
    void doSomething() {
        cout << "Doing something..." << endl;
    }
};

int main() {
    MyClass().doSomething();  // 使用匿名对象调用成员函数
    return 0;
}

其中MyClass()就是一个匿名对象。

在上述示例中，我们创建了一个匿名对象并立即调用了其成员函数doSomething()。该匿名对象在调用完毕后会被销毁。

匿名对象还可以作为函数的返回值，从而方便地返回临时对象。

例如：

class MyClass {
private:
    int value;
public:
    MyClass(int value) {
        this->value = value;
    }
    
    int getValue() {
        return value;
    }
};

MyClass createObject() {
    return MyClass(42);  // 返回匿名对象
}

int main() {
    MyClass obj = createObject();  // 使用匿名对象作为返回值
    cout << obj.getValue() << endl;
    
    return 0;
}

在上述示例中，函数createObject()返回了一个匿名对象，并将其赋值给了obj。这样可以方便地在函数中创建临时对象，并将其返回给调用者。