クラスのインスタンスって何者？

質問

データ用クラスのインスタンスなのですが、以前

「クラス名 利用名;」
で使うと毎回別のインスタンスを呼び出すらしく値が空になるトラブルが起き

「static クラス名 利用名;」
とすれば常に同じインスタンスになるからそれを使いなさいと教えられました。
以後ずっとこれを使ってきたのですが、

ヘッダーファイルＡに記述したデータクラスを
ソースファイルＡで「static クラス名 利用名;」
ソースファイルＢで「static クラス名 利用名;」
と利用名を完全に同じにしてもエラーが出ず(ソースのヘッダ領域なのに)
ソースファイルＡでそのデータクラスに入れたデータは
ソースファイルＢでは利用できず空になっていました。

極当たり前の何かを私はわかってないから
こういうトラブルが起きているんだと思うのですが、
クラスのインスタンスって何者なんでしょうか？

どうすれば複数のソースから１つのデータクラスを作り上げ
全体で利用できるように出来るのでしょうか？

回答No.3

麻野 なぎ（@AsanoNagi）

「ソースＢの一番外側」という表現ですが、こ
れは具体的にどこでしょうか？

「内容が消えた」ということですから、本当に
は、「一番外側」に書かれてはいなかったとい
うことになります。

例えば、「同じファイル」の中で、

class BClass;

void funcB()
{
BClass Bmenber;
.....
}

main()
{
for (i = 0; i < 100; i++)
{
funcB();
}
}

と書かれてたなら、funcB() が呼び出される
たびに、Bmember は、「作り直されます」
これは auto 変数（自動変数）と同じ挙動で、
気持ちとしては、書かれた場所を通過するた
びに中身が新しくなります。

これを避けるためには、

void funcB()
{
static BClass Bmenber;
.....
}

とします。
これが、static 変数（静的変数）の挙動と
なり、プログラムの実行に「先だって」一度
だけ生成されます（必要により初期化も）

さて、「一番外側」とは、

class BClass;

BClass Bmenber;

void funcB()
{
.....
}

main()
{
for (i = 0; i < 100; i++)
{
funcB();
}
}

と、どの関数にも属さない形で記述するもので、
これが、グローバル変数となります。

グローバル変数も、プログラムの実行に「先
だって」一度だけ生成・初期化されます。

ですから、この位置にあれば、static がなく
ても、プログラムの実行中に、再度生成される
ことはありません。

さて、最後に、グローバル変数の位置（関数
の外）で、static を付けると、これは、「静
的変数」とは別の意味を持ちます。

グローバル変数は、

BClass Bmenber;

だけであれば、他のファイルで、
extern BClass Bmember;
と宣言することで、アクセス可能となります。

これに対して、

staic BClass Bmenber;

と指定したもの（関数の外側で）は、その他の
ファイルからは、一切アクセスできなくなります。

この点で、

・関数の中で static 宣言したもの
・関数の外で static 宣言したもの

は、static の意味が異なるのが、Ｃ＋＋の
変則的なところです。

グローバル変数が「怖い」のは、変数の値が
おかしくなったときに、どこで（もしくは、
どのファイルで）その、おかしな値をセット
しているか容易にわからないところです。

この「怖さ」を軽減するために、ひとつのファ
イルの中だけで（しかし、複数の関数から）
参照する必要のあるものは、関数の外側で、
static
を付けて宣言します。

こうすれば、「少なくとも、そのファイルの中の
関数しか変数をいじっていない」とわかるから
です。

お礼

おおおおお・・・ありがとうございます・・！
＞「内容が消えた」ということですから、本当に
＞は、「一番外側」に書かれてはいなかったとい
＞うことになります。
なるほど、つまり毎回内容が消えてしまっていたのは
恐らく私がそこを間違えて関数の内側に書いてしまっていたからで、
普通は外側に書いていれば消える事は無いのですね、
今までずっとつっかえていた物が取れました・・！
本当にありがとうございます・・！

＞・関数の中で static 宣言したもの
＞・関数の外で static 宣言したもの
＞
＞は、static の意味が異なるのが、Ｃ＋＋の
＞変則的なところです。
私が疑問を抱えていたもう１つはコレだったのですね。
staticについては勉強しなおそうと思います。

＞グローバル変数の怖さ
なるほど・・プログラムが肥大化すると
たったそれ１つで膨大な手間と労力を取られるのですね。
数が少ない内は意識してられますが増えると極めて危険なのでしょうね・・。
なるべくグローバル変数を使わない設計をできるよう
色々と勉強して行こうと思います。

前回のご助言から、本当に色々ありがとうございました。
長い間恐々使っていたコードの疑問に
こんなに丁寧なお答えを頂けるとは思ってすらいませんでした。
何度も読み返してしっかり頭に叩き込もうと思います。ます。
本当にありがとうございました・・！