C++ 靜態函式的使用場景有哪些？

靜態函數在 C 中用於與類別無關的操作或實用程式功能，包括：效用函數：提供獨立的實用程式功能，如字串操作或數學運算。工廠方法：建立類別的新實例，傳回指標或引用。常量函數：存取常數資料並確保類別狀態不變。枚舉類型函數：取得枚舉值的名稱或描述。

C 靜態函數的使用場景

#靜態函數是C 中特殊類型的函數，不會存取類別的非靜態成員資料或函數。它們通常用於處理與類別無關的操作或提供實用程式功能。

使用場景：

1. 效用函數：在類別的作用域之外提供獨立的實用程式功能。例如，字串操作、數學運算或文件 I/O。

class Utility {
public:
    static int max(int a, int b) {
        return a > b ? a : b;
    }
};

int main() {
    int result = Utility::max(10, 20);
    std::cout << "Maximum: " << result << std::endl;
    return 0;
}

2. 工廠方法：用於建立一個類別的新實例。靜態工廠方法不會建立類別的實例，而是傳回一個指標或引用。

class Shape {
public:
    static Shape* createCircle(float radius) {
        return new Circle(radius);
    }
};

int main() {
    Shape* circle = Shape::createCircle(5.0f);
    std::cout << "Area of circle: " << circle->getArea() << std::endl;
    return 0;
}

3. 常數函數：確保類別狀態在函數執行過程中不會被修改。常量函數通常用於存取類別中的常數資料。

class Person {
public:
    static const char* getGenderString(Gender gender) {
        switch (gender) {
            case Male:
                return "Male";
            case Female:
                return "Female";
        }
        return "Unknown";
    }
};

int main() {
    for (Gender gender : {Male, Female}) {
        std::cout << GenderString(gender) << "; ";
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

4. 枚舉類型函數：在與枚舉類型相關的操作中，例如取得枚舉值的名稱或描述。

enum class Color {
    Red,
    Green,
    Blue
};

class ColorUtil {
public:
    static std::string getColorName(Color color) {
        switch (color) {
            case Color::Red:
                return "Red";
            case Color::Green:
                return "Green";
            case Color::Blue:
                return "Blue";
        }
        return "Unknown";
    }
};

int main() {
    Color color = Color::Green;
    std::cout << "Color name: " << ColorUtil::getColorName(color) << std::endl;
    return 0;
}

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