C++で静的クラスを作成する方法｜静的メンバーと静的関数の実装例を解説

C++に「静的クラス」は存在しない

C++には、C#のような「静的クラス（static class）」という概念は存在しません。最も近い実現方法は、静的データメンバーと静的メンバー関数のみで構成されるクラスを定義することです。

クラス内の静的データメンバーは、メモリ上にコピーが1つしか存在しないため、そのクラスのオブジェクトがいくつ生成されても、すべてのオブジェクト間で共有されます。一方、静的メンバー関数からアクセスできるのは、静的データメンバー、他の静的メンバー関数、またはクラス外部の関数などに限られます。

以下のプログラムは、C++における静的データメンバーと静的メンバー関数の動作を示したものです。

サンプルコード

#include <iostream>
using namespace std;
class Example {
    public :
    static int a;
    static int func(int b) {
        cout << "Static member function called";
        cout << "\nThe value of b is: " << b;
    }
};
int Example::a=28;
int main() {
    Example obj;
    Example::func(8);
    cout << "\nThe value of the static data member a is: " << obj.a;
    return 0;
}

実行結果

上記プログラムの出力は以下のとおりです。

Static member function called
The value of b is: 8
The value of the static data member a is: 28

プログラムの解説

Exampleクラスでは、int型の静的データメンバーaを宣言しています。また、func()は静的メンバー関数であり、「Static member function called」という文字列を出力した後、引数bの値を表示します。該当するコード部分は以下のとおりです。

class Example {
    public :
    static int a;
    static int func(int b) {
        cout << "Static member function called";
        cout << "\nThe value of b is: " << b;
    }
};
int Example::a = 28;

main()関数では、Exampleクラスのオブジェクトobjを生成しています。func()は、クラス名とスコープ解決演算子（::）を組み合わせて呼び出され、その後、静的データメンバーaの値を表示します。該当するコード部分は以下のとおりです。

int main() {
    Example obj;
    Example::func(8);
    cout << "\nThe value of the static data member a is: " << obj.a;
    return 0;
}

静的メンバーを使う際のポイント

• 静的データメンバーはクラス宣言内では定義できず、クラス外で「int Example::a = 28;」のように定義・初期化する必要があります。
• 静的メンバー関数にはthisポインターが存在しないため、非静的メンバー変数や非静的メンバー関数にはアクセスできません。
• オブジェクトを生成しなくても、「Example::func(8);」のようにクラス名経由で直接呼び出すことが可能です。