[問題] 關於 static member function 的問題

[happykaka (快樂卡卡)]

開發平台(Platform): (Ex: Win10, Linux, ...) 
windows11

編譯器(Ex: GCC, clang, VC++...)+目標環境(跟開發平台不同的話需列出)
Visual Studio 2022

有兩個矩形 class
其中算周長的函式
一個是用一般成員函式
另一個是用靜態成員函式
但這個靜態成員函式的用法我是第一次看到
只要把物件自己的指標傳進去
靜態成員函式就可以使用 private 的一般成員變數了耶！！
連 Get 函式都可以不用
根本就跟一般成員函式一樣

C++ 程式碼如下：

class Rectangle01
{
private:
    int width;
    int height;
public:
    Rectangle01(int width, int height) {
        this->width = width;
        this->height = height;}
    int Perimeter() { return width * 2 + height * 2;}
};

class Rectangle02
{
private:
    int width;
    int height;
public:
    Rectangle02(int width, int height) {
        this->width = width;
        this->height = height;}
    static int Perimeter(Rectangle02 *pRec02) {
        return pRec02->width * 2 + pRec02->height * 2; }
};

int main()
{
    Rectangle01 *pRec01 = new Rectangle01(10, 20);
    cout << pRec01->Perimeter() << endl;//60

    Rectangle02 *pRec02_1 = new Rectangle02(100, 200);
    cout << Rectangle02::Perimeter(pRec02_1) << endl;//600

    Rectangle02 *pRec02_2 = new Rectangle02(200, 300);
    cout << Rectangle02::Perimeter(pRec02_2) << endl;//1000

    delete pRec01;
    delete pRec02_1;
    delete pRec02_2;

    system("pause");
    return 0;
}

我知道靜態成員函式只能存取靜態成員變數
不需要 new 出物件也能被呼叫
所以不能用 this
也不能存取一般成員變數

講到靜態成員函式
查資料都說是都說是獨立於物件之外配置的記憶體空間
不管 new 出幾個物件
都是「使用同一個記憶體空間」
也就說靜態成員函式比一般成員函式省空間(嗎？)

另外我也測量過執行時間
迴圈1千萬次執行 new、呼叫 Perimeter 函式、delete
程式各執行10次的平均值
Rectangle01 是 2607.129 ms
Rectangle02 是 2709.032 ms
沒有差很多

問題一
時間上沒有差很多
但如果真能省空間
把所有的一般成員函式通通改成靜態的
超省空間的是不是！！
講得我都想買了
那為什麼沒看見有人這樣做呢？
是會有其他什麼潛在的問題嗎？

問題二
前面提過
靜態成員函式是獨立於物件之外配置的記憶體空間
不管 new 出幾個物件
都是「使用同一個記憶體空間」
所以真的會比一般成員函式省空間嗎？
要怎麼看出物件占多少空間這件事？

先說我自己是沒有這樣用過
只是研究 static 的時候發現了這種用法
所以來請問大家的看法


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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 42.76.138.36 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1641557720.A.DF9.html
→ nh60211as: 你省了什麼空間，兩個class都要存長寬變數
→ happykaka: 我就是不知道啊，物件的函式到底是怎樣配置和執行的，
→ happykaka: 一般成員函式和靜態成員函式的配置和執行方式又是差在
→ happykaka: 裡？我找到的都是變數的，找不太到函式方面的資料。
推 lycantrope: 我以為物件函式是放在type，並不會跟著物件本身吧
→ stucode: 一般成員函式（無論靜態與否）都是不佔物件空間的。
→ stucode: virtual function 例外。
推 ko27tye: 省空間是在static修飾成員變數的狀況吧 舉例來說100個丈
→ ko27tye: 夫共用一個老婆 很省空間阿
→ yesiah: 沒有省空間，static member function 跟 friend function
→ yesiah: 功能上差不多，最大差別是 static 定義在 class 內，另一
→ yesiah: 個隨便你放
→ yesiah: https://stackoverflow.com/a/2315166
推 CoNsTaR: 一般 member function 和 static 的差別就是一般 member
→ CoNsTaR:  function 有一個隱含的 this 參數啊
→ CoNsTaR: 你用 static 然後又傳 this 進去，那直接去寫 C 不就好了
→ CoNsTaR:  orz
推 Dracarys: 看到一半 跟樓上想的一樣
→ Lipraxde: 有時候看到 C++ 中怪怪的用法，都不太能確定是真的怪還
→ Lipraxde: 是是自己孤陋寡聞沒見過的 design pattern XD
→ happykaka: 請問 CoNsTaR版友 說的「直接去寫 C」是為什麼呢？
→ happykaka: 回 Lipraxde，我很確定是真的怪，所以我想知道怪在哪裡
推 b0920075: C++的語法背後就是幫你弄好好讓你方便用，結果你用更麻
→ b0920075: 煩的方法去做一樣的事情還沒啥好處
→ happykaka: 所以靜態會省空間是指靜態變數，靜態函式沒差。把一般
→ happykaka: 成員函式就可以做的事，用靜態成員函式來繞路，沒有任
→ happykaka: 何好處，因此不建議這樣使用，是嗎？
推 sarafciel: C++有sizeof可以看某個型態占的空間大小 你可以試試看
→ sarafciel: 用靜態函式跟一般成員函式有沒有差XD
→ happykaka: 2個類別的size都是8，因為都是2個int，所以類別裡的
→ happykaka: 函式確實不佔空間，是這樣嗎？
→ sarafciel: 簡單講 函式占空間 但函式不在類別的Instance裡佔
→ sarafciel: 關鍵字memory layout 可以去查一下
推 TRFgee: C++的精髓就在模組化
→ TRFgee: 怎麼有人在那邊
→ TRFgee: 土法煉鋼佔空間啊
推 Dracarys: 佔空間是只有instructions佔空間，這各種function都是
→ Dracarys: 一樣的。instance裡當然不佔空間 所有call的位址都可以
→ Dracarys: 被statically resolved何須在instance裡佔空間？又不是
→ Dracarys:  runtime polymorphism。D&E: What you don’t use, yo
→ Dracarys: u don’t pay for.
推 Dracarys: 其實你可以把member function當一般free function加上
→ Dracarys: 隱含this參數，static member function就像一般free fu
→ Dracarys: nction，只不過一般free function要access非public dat
→ Dracarys: a編譯器不會給過，雖然還是可在runtime存取。
推 Dracarys: https://godbolt.org/z/xYMhqo314 用ToT clang玩一下，
→ Dracarys: 不開優化，三個Perimeter的code邏輯上都一樣，call sit
→ Dracarys: e也都會把this當第一個argument傳入rdi。
→ Dracarys: 看你這麼愛玩this應該對這有興趣
→ Dracarys: https://youtu.be/caXxUi_lyks
→ Dracarys: https://wg21.link/p0847