使用静态成员函数而不是等效的非静态成员函数的优点？

Question

我想知道当存在非静态等价物时使用静态成员函数是否有任何好处。它会导致更快的执行（因为不必关心所有成员变量），或者可能更少使用内存（因为没有包含在所有实例中）？

基本上，我正在看的函数是一个实用函数，用于旋转一个整数数组，表示像素颜色围绕任意中心点的任意度数。它被放置在我的抽象Bullet基类中，因为只有子弹将使用它，我不希望在某个实用程序类中调用它的开销。它有点太长了，并且在每个派生的子弹类中使用，使得内联可能不是一个好主意。您如何建议我定义此功能？作为Bullet的静态成员函数，Bullet的非静态成员函数，或者可能不作为Bullet的成员但在Bullet.h中的类外定义？每种方法的优点和缺点是什么？

Answer 1

静态成员函数和自由函数之间绝对没有性能差异。

从设计的角度来看，听起来这个函数与Bullets几乎没什么关系，所以我倾向于将它放在某个实用程序库中，这样做没有运行时开销，只有额外的开发人员才能做到还没有这样的图书馆。

关于原始问题，如果函数显然不属于某个特定类，那么它应该是一个自由函数。它最多应该属于命名空间，以控制其范围。即使它属于一个类，大多数情况下，我仍然会更喜欢自由函数，除非该函数需要访问私有成员。

Answer 2

如果可能，通常使用static来消除对象的需要并消除无关的this参数。

但是一个例外是仿函数：定义operator()的类，因此可以将对象“调用”为函数。惯用法operator()在class {}块中声明了这个inline，这使得this。

然后，如果函数很小，则将其内联到调用函数中并优化{{1}}指针。

如果函数很大，则可能无法内联。但是，有一个额外论点的微不足道的缺点可能是相形见绌。

Answer 3

如果方法需要在类名称空间中，但不在该类的实例上运行（即它不使用this，也不使用任何非静态方法），则应声明static。

当我有一个跟踪其实例的类时，我几次使用静态方法。它使用了一个双向链表，插入了构造函数，析构函数从列表中删除了该对象。对象本身有前一个和下一个指针作为成员，第一个和最后一个指针是静态成员，所有这些指针都是私有的。在列表上工作的所有方法，例如搜索或计数，是静态方法。

Answer 4

静态函数： 优势：

1. 它可以在没有真实对象的情况下被调用
2. 当您希望整个类拥有一个函数而不是每个单独的对象时，静态成员函数就变得非常有用。使用静态成员函数，您可以更改静态变量数据。

缺点：

1. 它没有指向真实对象（“t​​his”）的指针

例如：“单例类”（带有私有构造函数）是使用静态函数优势的一个很好的例子。