[数据结构与算法]C++ 类中静态成员和静态成员函数的继承覆盖

C++中子类是否可以继承父类的静态成员和静态成员函数？

静态成员变量

#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
    Base(int a) {
        val = a;
        cout << "Base construct fun" << endl;
    }
    static int num;
    int val;
};
int Base::num = 8;
class Son : public Base {
public:
    Son(int a) : Base(a) {//由于父类构造函数立有参数，这里必须采用列表初始化调用基类，构建基类
        cout << "Son construct fun" << endl;
    }
};
int main() {
    Base base(1);
    Son son(2);
    cout << "base val:" << base.val << endl;
    cout << "son val:" << son.val << endl;
    cout << "base num:" << base.num << endl;
    cout << "son num:" << son.num << endl;
    cout << "================" << endl;
    son.num = 9;
    son.val = 3;
    cout << "base val:" << base.val << endl;
    cout << "son val:" << son.val << endl;
    cout << "base num:" << base.num << endl;
    cout << "son num:" << son.num << endl;
    return 0;
}

从结果来看，子类可以调用父类的静态成员变量，但又和普通的成员变量继承不同的是，我们通过修改子类的静态成员变量的值，父类调用静态成员变量也被修改了。其实该静态成员只有唯一的一个实例。
可以看做子类共享父类的静态成员的内存，子类可以修改该内存中的值，因此父类调用时也被修改了。 所以并不能看成继承关系，可以认为是共享关系。

子类是否可以覆盖基类的静态成员呢？

#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
    Base(int a) {
        val = a;
        cout << "Base construct fun" << endl;
    }
    static int num;
    int val;
};
int Base::num = 8;
class Son : public Base {
public:
    Son(int a) : Base(a) {//由于父类构造函数立有参数，这里必须采用列表初始化调用基类，构建基类
        cout << "Son construct fun" << endl;
    }
    static int num;
};
int Son::num = 9;
int main() {
    Base base(1);
    Son son(2);
    cout << "base val:" << base.val << endl;
    cout << "son val:" << son.val << endl;
    cout << "base num:" << base.num << endl;
    cout << "son num:" << son.num << endl;
    cout << "================" << endl;
    son.num = 10;
    son.val = 3;
    cout << "base val:" << base.val << endl;
    cout << "son val:" << son.val << endl;
    cout << "base num:" << base.num << endl;
    cout << "son num:" << son.num << endl;
    return 0;
}

在子类重新定义一个相同的静态成员变量，可以看出，子类和父类的静态成员变量其实是两个不同的东西了（开辟了两块静态变量空间），修改子类并不会修改父类中的值。

静态成员函数

#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
    Base(int a) {
        val = a;
        cout << "Base construct fun" << endl;
    }
    static void fun() {
        cout << "Base static fun" << endl;
    }
    int val;
};
class Son : public Base {
public:
    Son(int a) : Base(a) {//由于父类构造函数立有参数，这里必须采用列表初始化调用基类，构建基类
        cout << "Son construct fun" << endl;
    }
   /* static void fun() {
        cout << "Son static fun" << endl;
    }*/
};
int main() {
    Base base(1);
    Son son(2);
    base.fun();
    son.fun();
    return 0;
}

看起来是子类继承了父类的静态成员函数

#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
    Base(int a) {
        val = a;
        cout << "Base construct fun" << endl;
    }
    static void fun() {
        cout << "Base static fun" << endl;
    }
    int val;
};
class Son : public Base {
public:
    Son(int a) : Base(a) {//由于父类构造函数立有参数，这里必须采用列表初始化调用基类，构建基类
        cout << "Son construct fun" << endl;
    }
    static void fun() {
        cout << "Son static fun" << endl;
    }
};
int main() {
    Base base(1);
    Son son(2);
    base.fun();
    son.fun();
    return 0;
}

覆盖也是可以实现的
多态呢

#include <iostream>
using namespace std;
class Base {
public:
    Base(int a) {
        val = a;
        cout << "Base construct fun" << endl;
    }
    static void fun() {
        cout << "Base static fun" << endl;
    }
    int val;
};
class Son : public Base {
public:
    Son(int a) : Base(a) {//由于父类构造函数立有参数，这里必须采用列表初始化调用基类，构建基类
        cout << "Son construct fun" << endl;
    }
    static void fun() {
        cout << "Son static fun" << endl;
    }
};
int main() {
    Base base(1);
    Son son(2);
    Base* p = new Son(3);
    base.fun();
    son.fun();
    p->fun();
    return 0;
}

明显多态无法实现（static不可能是虚函数，这个很好理解）