정적 멤버 함수의 개념도 정적 멤버 변수의 경우와 비슷하다. 객체와 직접적으로 연관된다기보다는 클래스와 연관되며 생성된 객체가 하나도 없더라도 클래스의 이름만으로 호출할 수 있다. 일반 멤버 함수는 객체를 먼저 생성한 후 obj.func() 형식으로 호출한 객체에 대해 어떤 작업을 한다. 이에 비해 정적 멤버 함수는 Class::func() 형식으로 호출하며 클래스 전체에 대한 전반적인 작업을 한다. 주로 정적 멤버 변수를 조작하거나 이 클래스에 속한 모든 객체를 위한 어떤 처리를 한다.
정적 멤버 함수를 선언하는 방법은 정적 멤버 변수와 동일하다. 클래스 선언부의 함수 원형앞에 static이라는 키워드만 붙이면 된다. 정적 멤버 함수의 본체는 클래스 선언부에 인라인 형식으로 작성할 수도 있고 아니면 외부에 따로 정의할 수도 있는데 외부에 작성할 때 static 키워드는 생략한다. 다음 예제는 앞에서 만든 객체 개수를 세는 예제를 조금 수정해 본 것이다.
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예 제 : ObjCount2 |
#include <Turboc.h>
class Count
{
private:
int Value;
static int Num;
public:
Count() { Num++; }
~Count() { Num--; }
static void InitNum() {
Num=0;
}
static void OutNum() {
printf("현재 객체 개수 = %d\n",Num);
}
};
int Count::Num;
void main()
{
Count::InitNum();
Count::OutNum();
Count C,*pC;
C.OutNum();
pC=new Count;
pC->OutNum();
delete pC;
pC->OutNum();
printf("크기=%d\n",sizeof(C));
}
정적 멤버 변수 Num을 정의할 때 0으로 초기화하지 않았으며 이 작업은 새로 추가된 정적 멤버 함수 InitNum이 담당한다. InitNum은 정적 멤버 함수이므로 Count 클래스의 객체가 전혀 없는 상태에서도 호출될 수 있다. main에서 Count::InitNum()을 먼저 호출하여 Num을 0으로 초기화하였다. 변수를 초기화하는 별도의 함수를 만들었으므로 원한다면 실행중에 언제든지 이 함수를 호출하여 Num을 0으로 리셋할 수도 있다.
객체의 개수를 출력하는 OutNum 함수도 개별 객체에 대한 함수가 아니기 때문에 정적 멤버 함수로 수정할 수 있다. OutNum 함수가 객체로부터 호출되지 않으므로 이제 객체가 전혀 생성되지 않은 상태, 즉 Num이 0인 상태에 대한 출력도 가능하다. 정적 멤버 함수가 아니면 이런 호출은 불가능하다. main에서 지역 객체 C를 생성하기 전에 Count::OutNum()을 호출했는데 이 호출문은 0을 출력하며 아직 생성된 객체가 없다는 것을 보여 준다.
C 객체를 생성한 후 C.OutNum()을 호출하면 1이 출력되고 pC객체를 동적 생성한 후 pC->OutNum()을 호출하면 2가 출력된다. 이 두 호출의 예처럼 정적 멤버 함수를 객체의 이름으로 호출할 수도 있지만 이때 객체의 이름은 아무런 의미가 없으며 컴파일러는 객체가 소속된 클래스의 정보만 사용한다. 편의상 C.OutNum(), pC->OutNum(); 이라는 표현을 허용할 뿐이지 이 호출은 실제로 Count::OutNum()으로 컴파일된다는 얘기다.
그래서 delete pC;로 pC 객체를 해제한 후에도 pC->OutNum()이라는 호출이 정상적으로 동작한다. 컴파일러는 pC에 실제로 객체가 생성되어 있는지를 볼 필요도 없으며 pC가 Count *형이라는 것만 참조할 뿐이다. 심지어 main의 4번째 줄에 pC가 할당되기도 전인 C.OutNum()을 pC->OutNum()으로 바꿔도 잘 동작한다. 이걸 보면 컴파일러가 포인터의 타입만으로 호출할 함수를 결정한다는 것을 알 수 있다.
Count *pC;
pC->OutNum(); // 생성 전에도 호출 가능
pC=new Count;
pC->OutNum(); // 생성 후에도 호출 가능
delete pC;
pC->OutNum(); // 파괴된 후에도 호출 가능
정적 멤버 함수는 특정한 객체에 의해 호출되는 것이 아니므로 숨겨진 인수 this가 전달되지 않는다. 클래스에 대한 작업을 하기 때문에 어떤 객체가 자신을 호출했는지 구분할 필요가 없으며 따라서 호출한 객체에 대한 정보도 필요없다. 그래서 정적 멤버 함수는 정적 멤버만 액세스할 수 있으며 일반 멤버(비정적 멤버)는 참조할 수 없다. 왜냐하면 일반 멤버 앞에는 암시적으로 this->가 붙는데 정적 멤버 함수는 this를 전달받지 않기 때문이다. 정적 멤버 함수인 InitNum에서 비정적 멤버인 Value를 참조하는 것은 불가능하다.
static void InitNum() {
Num=0;
Value=5;
}
이 코드를 컴파일하면 정적 멤버 함수에서 Value를 불법으로 참조했다는 에러 메시지가 출력된다. InitNum의 본체에서 Value를 칭하면 누구의 Value인지를 판단할 수 없다. 또한 정적 멤버 함수는 생성된 객체가 전혀 없어도 호출할 수 있는데 이때 Value는 아예 존재하지도 않는다. 비정적 멤버 함수도 호출할 수 없으며 오로지 정적 멤버만 참조할 수 있다.