C++ 정적 멤버 함수 (Static Member Function)

정적 멤버 함수 (Static Member Function)

• 클래스의 멤버 함수들은 한 번만 정의하고, this를 통해 인스턴스의 주소를 포함해서 전달한다고 했다.

  • 인스턴스 없이 범위 지정 연산자로 바로 멤버 함수를 사용하고자 할 때, 굳이 static을 붙여야 동작할 수 있는건가 싶어서 간단한 예제를 만들어 보았다.

    #include <iostream>
    
    class Something
    {
      static int    s_value_;
    
    public:
      int    getValue()
      {
        return s_value_;
      }
    };
    
    int Something::s_value_ = 1;
    
    int        main()
    {
      using namespace std;
    
      cout << Something::getValue();  // 에러
    }

    error C2352: 'Something::getValue': illegal call of non-static member function

    • 내부적으로 인스턴스의 주소를 인자로 전달하는 원리인데, 범위 지정 연산자로 함수를 사용할 경우 인스턴스의 주소가 없으므로 에러가 발생하는 것이다.

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예제

• static 멤버 함수에는 this 포인터가 인자로 들어가지 않는다.

  • 즉, this 포인터로 접근해야하는 모든게 안된다.

  • 정적으로 메모리에 존재하는 변수에는 접근할 수 있지만, static 변수가 아닌 일반 변수에는 접근할 수 없다.

  #include <iostream>
  
  class Something
  {
    static int    s_value_;
  
  public:
    static int    getValue()
    {
      return s_value_;
    }
  };
  
  int Something::s_value_ = 1;
  
  int        main()
  {
    using namespace std;
  
    cout << Something::getValue() << endl;
  
    Something    s1;
  
    cout << s1.getValue() << endl;
  }
  
  /* stdout
  1
  1
  */

• 함수 포인터를 통한 이해

  • 일반 멤버 함수를 저장하는 예제

    #include <iostream>
    
    class Something
    {
      static int    s_value_;
    
    public:
      static int    getValue()
      {
        return s_value_;
      }
    
      int            temp()
      {
        return s_value_;
      }
    };
    
    int Something::s_value_ = 1;
    
    int        main()
    {
      using namespace std;
    
      Something    s1, s2;
    
      cout << s1.getValue() << endl;
    
      int    (Something:: * fptr1)() = &Something::temp;
    
      cout << (s2.*fptr1)() << endl;
    }
    
    /* stdout
    1
    1
    */

  • 정적 멤버 함수를 저장하는 예제

    #include <iostream>
    
    class Something
    {
      static int    s_value_;
    
    public:
      static int    getValue()
      {
        return s_value_;
      }
    
      int            temp()
      {
        return s_value_;
      }
    };
    
    int Something::s_value_ = 1;
    
    int        main()
    {
      using namespace std;
    
      Something    s1, s2;
    
      cout << s1.getValue() << endl;
    
      int    (Something:: * fptr2)() = &Something::getValue;  // 에러
    
      cout << (s2.*fptr2)() << endl;
    }

    error C2440: 'initializing': cannot convert from 'int (__cdecl *)(void)' to 'int (__thiscall Something::* )(void)'

    • 즉, 여기서의 Something::getValue 함수는 int (*)(void) 형태의 함수인 것을 알 수 있다.

    • fptr2의 형태를 바꾸면 작동된다.

    #include <iostream>
    
    class Something
    {
      static int    s_value_;
    
    public:
      static int    getValue()
      {
        return s_value_;
      }
    
      int            temp()
      {
        return s_value_;
      }
    };
    
    int Something::s_value_ = 1;
    
    int        main()
    {
      using namespace std;
    
      Something    s1, s2;
    
      cout << s1.getValue() << endl;
    
      int    (*fptr2)() = &Something::getValue;
    
      cout << fptr2() << endl;
    }
    /* stdout
    1
    1
    */

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요약

• static 멤버 함수는 this 포인터 인자가 들어가지 않는다.

  • 인스턴스를 특정할 수 없으므로 static 멤버 변수만 호출 가능하다.

  • 범위 지정 연산자로 정적 멤버 함수를 사용할 수 있다.