[C++ 스터디] static 멤버

static 멤버와 non-static 멤버의 특성

[ static ]

: 변수와 함수에 대한 기억 부류의 한 종류

• 생명 주기 : 프로그램이 시작될 때 생성, 프로그램 종료 시 소멸
• 사용 범위 : 선언된 범위, 접근 지정에 따름

[ 클래스의 멤버 ]

- static 멤버

• 프로그램이 시작할 때 생성
• 클래스 당 하나만 생성, 클래스 멤버라고 불림
• 클래스의 모든 인스턴스들이 공유하는 멤버

- non-static 멤버

• 객체가 생성될 때 함께 생성
• 객체마다 객체 내에 생성
• 인스턴스 멤버라고 불림

[ static 멤버 선언 ]

- 예제로 이해하기

class Person {
public:
	// non-statice 멤버 선언
	double money;	// 개인 소유의 돈
    void addMoney(int money) {
    	this -> money += money;
    }
    
    // static 멤버 변수 선언
    static int sharedMoney;		// 공금
    // static 멤버 함수 선언
    static void addShared(int n) {
    	sharedMoney += n;
    }
};

// static 변수 공간 할당. 프로그램의 전역 공간에 선언
// 클래스의 위치를 벗어난 외부자리에 초기화 함
int Person::sharedMoney = 10;	// sharedMoney를 10으로 초기화

- static 멤버 변수

• static 멤버 변수 생성 시, 전역 변수로 생성하고 전체 프로그램 내에 한 번만 생성 됨.
• static 멤버 변수에 대한 외부 선언이 없으면 링크 오류 발생

[ static 멤버 사용 ]

1) 객체의 멤버로 접근 : static 멤버는 객체 이름이나 객체 포인터로 접근

• 보통 멤버처럼 접근할 수 있음

객체.static멤버
객체포인터 -> static멤버

• Person 타입의 객체 lee와 포인터 p를 이용하여 static 멤버를 접근하는 예

Person lee;
less.sharedMoney = 500;	// 객체.static 멤버 방식

Person *p;
p = &lee;
p -> addShared(200);	// 객체 포인터 -> static 멤버 방식

• 객체의 멤버로 접근 사용 예시

#include <iostream>
using namespace std;

class Person {
public:
	// non-static 멤버 선언
	double money;
    void addMoney(int money) {
    	this -> money += money;
    }
    
    // static 멤버 변수
    static int shared Money;
    // static 멤버 함수
    static void addShared(int n) {
    	sharedMoney += n;
    }
};

// static 변수 생성. 전역공간에 생성
int Person::sharedMoney = 10;	// 10으로 초기화

// main() 함수
int main() {
	Person han;
    han.money = 100;	// han의 개인 돈 = 100
    han.sharedMoney = 200;	// static 멤버 접근, 공금=200
    
    Person lee;
    lee.money = 150;
    lee.addMoney(200);
    lee.addShared(200);
    
    cout << han.money << ' ' << lee.money << endl;
    cout << han.sharedMoney << ' ' << lee.sharedMoney << endl;
}

 

2) 클래스명과 범위 지정 연산자(::)로 접근 : 클래스 이름과 범위 지정 연산자(::)로 접근

• static 멤버는 클래스마다 오직 한 개만 생성되기 때문

// 클래스명::static 멤버
Person::sharedMoney = 200;
Person::addShared(200);

• non-static 멤버는 클래스 이름을 접근 불가

Person::money = 100;	// 컴파일 오류
Person::addMoney(200);	// non-static 멤버는 클래스 명으로 접근 불가

 

3) static 멤버와 non-static 멤버 비교

 

Static 활용

[ static의 주요 활용 ]

• 전역 변수나 전역 함수를 클래스에 캡슐화
  • 전역 변수나 전역 함수를 가능한 사용하지 않도록
  • 전역 변수, 전역 함수를 static으로 선언하여 클래스 멤버로 선언
• 객체 사이에 공유 변수를 만들고자 할 때
  • static 멤버를 선언하여 모든 객체들이 공유

1) static 멤버 함수는 static 멤버만 접근 가능

• static 멤버 함수가 접근할 수 있는 것 : static 멤버 함수, static 멤버 변수, 함수 내의 지역 변수
• static 멤버 함수는 non-static 멤버에 접근 불가 ▶ 객체가 생성되지 않은 시점에서 static 멤버 함수가 호출될 수 있기 때문

2) non-static 멤버 함수는 static에 접근 가능

• non-static 함수는 non-static이나 static 멤버에 모두 접근 가능

3) static 멤버 함수는 this 사용 불가

• static 멤버 함수는 객체가 생기기 전부터 호출 가능 ▶ static 멤버 함수에서 this 사용 불가