Question

我遇到了类似下面的代码，它基本上是一个单例类的例子，我们在其中使类构造函数为private，并在需要时提供一个静态公共函数来创建类的实例。

我的问题是当我们调用new运算符在静态函数内创建单例类的对象时，肯定会调用该类的构造函数。我很困惑它是如何发生的，因为据我所知，静态函数只能访问类的静态成员和静态函数。那怎么能访问类的私有函数（构造函数）呢？

静态函数可以在不创建任何实例的情况下调用类的任何私有或公共成员函数吗？

#include <iostream>

using namespace std;

class Singleton
{
public:
    static Singleton *getInstance(); 

private:
    Singleton(){}
    static Singleton* instance;
};

Singleton* Singleton::instance = 0;
Singleton* Singleton::getInstance() 
{
    if(!instance) {
        instance = new Singleton(); //private ctor will be called
        cout << "getInstance(): First instance\n";
        return instance;
    }
    else {
        cout << "getInstance(): previous instance\n";
        return instance;
    }
}

int main()
{
    Singleton *s1 = Singleton::getInstance();
    Singleton *s2 = Singleton::getInstance();
    return 0;
}

但是当我编写如下示例代码时：

class Sample
{
    private:
        void testFunc()
        {
            std::cout << "Inside private function" <<std::endl;
        }
    public:
        static void statFunc()
        {
            std::cout << "Inside static function" <<std::endl;
            testFunc();
        }
};

int main()
{
    Sample::statFunc();

    return 0;
}

我在g ++中遇到了编译错误：

file.cpp: In static member function ‘static void Sample::statFunc()’:
file.cpp:61: error: cannot call member function ‘void Sample::testFunc()’ without object.

如果我们可以使用静态公共函数访问类的私有函数，那么为什么我会收到此错误？

Answer 1

静态函数可以在不创建任何实例的情况下调用类的任何私有或公共成员函数吗？

你正在创建一个实例。

instance = new Singleton();

new关键字会创建一个Singleton对象。

而且，是的，因为Singleton::getInstance是类的成员函数，它能够调用构造函数（虽然注意你只是间接地这样做），无论它是static还是public static final float MAX_DELTA = 1/50f; public static final int MAX_UPDATES_PER_FRAME = 3; private float elapsedTime; public void render (float deltaTime){ elapsedTime += deltaTime; int updates = 0; while (elapsedTime > 0 && updates < MAX_UPDATES_PER_FRAME){ update(Math.min(MAX_DELTA, elapsedTime)); elapsedTime = Math.max(0, elapsedTime - MAX_DELTA); updates++; } // drawing }

Answer 2

回答您稍后添加的问题的第二部分：

class Sample
{
private:
  void testFunc()
  {
    std::cout << "Inside private function" << std::endl;
  }
public:
  static void statFunc()
  {
    std::cout << "Inside static function" << std::endl;

    Sample s;
    s.testFunc();          // this is OK, there is an object (s) and we call 
                           // testFunc upon s

    // testFunc();         // this is not OK, there is no object
  }
  void InstanceFunction()
  {
    std::cout << "Inside public instance function" << std::endl;
    testFunc();
  }
};


int main()
{
  Sample s;
  s.InstanceFunction();

  Sample::statFunc();
  return 0;
}

无法从testFunc();内部调用statFunc，因为testFunc（私有或非私有）是实例函数，您需要一个Sample对象{{1}可以操作，但testFunc是statFunc函数，因此没有static个对象。

错误信息很清楚。

只有在您提供对象时，才能从Sample致电testFunc，请参阅上面的代码。

Answer 3

上述代码的工作原因是因为getInstance()的实现调用了不需要对象实例的构造函数。

静态成员函数属于类而不是对象。因此，在调用静态成员函数时没有对象的实例，您无法访问this指针，因为没有一个。如果要从静态函数访问非静态私有成员函数，则需要将对象的引用传递给函数。 e.g。

e.g。

class foo {
    public:
          foo(int i) : myInt(i) {}
          static int myStaticMethod(foo & obj);
    private:
          int myInt;
    };

    int foo::myStaticMethod(foo & obj) {
          return obj.myInt;
    }

#include <iostream>


int main() {
foo f(1);
std::cout << foo::myStaticMethod(f);
return 0;
};

静态函数如何访问类

3 个答案: