Membros de Instância vs. Estáticos

Parte da seção Programação Orientada a Objetos do Journey de C++ da Coddy. Lição 27 de 104.

Até agora, todas as variáveis-membro que você criou pertencem a um objeto específico. Quando você cria dois objetos Player, cada um tem seu próprio name e health. Esses são chamados de membros de instância — eles existem separadamente para cada instância da classe.

Mas e se você precisar de dados compartilhados entre todos os objetos? Por exemplo, acompanhar quantos jogadores existem no total.

É aqui que entram os membros estáticos. Um membro estático pertence à própria classe, não a nenhum objeto específico.

class Player {
    std::string name;           // Membro de instância - cada jogador tem o seu próprio
    int health;                 // Membro de instância
    
    static int playerCount;     // Membro estático - compartilhado por TODOS os jogadores
    
public:
    Player(std::string n) : name(n), health(100) {
        playerCount++;          // Incrementa quando qualquer jogador é criado
    }
    
    ~Player() {
        playerCount--;          // Decrementa quando qualquer jogador é destruído
    }
};

A principal diferença: os membros de instância são acessados por meio de um objeto, enquanto os membros estáticos podem ser acessados pelo próprio nome da classe. Pense nos membros de instância como “um por objeto” e nos membros estáticos como “um por classe”.

Membros de instância	Membros estáticos
Únicos para cada objeto	Compartilhados entre todos os objetos
Criados quando o objeto é criado	Existem antes que qualquer objeto seja criado
Acessados por meio do objeto: `player.health`	Acessados por meio da classe: `Player::playerCount`

Membros estáticos são úteis para contadores, valores de configuração ou quaisquer dados que pertençam logicamente à classe, em vez de a objetos individuais.

Desafio

Fácil

Vamos criar um sistema de inventário de produtos que acompanhe tanto os detalhes individuais de cada produto quanto as estatísticas gerais do inventário usando membros de instância e estáticos.

Você criará dois arquivos para organizar seu código:

Product.h: Defina uma classe Product que gerencie produtos individuais e também acompanhe os dados gerais do inventário. Sua classe deve ter:
- Membros de instância: name (string) e price (double): exclusivos de cada produto
- Um membro estático totalProducts que contabiliza quantos produtos existem atualmente
- Um membro estático totalValue que acompanha o preço combinado de todos os produtos
- Um construtor que recebe um nome e um preço, inicializa os membros de instância e atualiza ambos os contadores estáticos (incrementa a quantidade, adiciona o preço ao valor total)
- Um destrutor que atualiza os contadores estáticos quando um produto é removido (decrementa a quantidade, subtrai o preço do valor total)
- Um método getInfo() que retorna uma string no formato: "<name>: $<price>"
- Um método estático getInventoryStats() que retorna uma string: "Products: <count>, Total Value: $<value>"
main.cpp: Demonstre como os membros estáticos são compartilhados entre todos os objetos, enquanto os membros de instância permanecem exclusivos. Leia dois nomes de produtos e seus preços da entrada (name1, price1, name2, price2: cada um em uma linha separada) e, em seguida:
- Imprima as estatísticas iniciais do inventário usando o nome da classe: Product::getInventoryStats()
- Crie um bloco de escopo com chaves e, dentro dele, crie um Product com o primeiro nome e preço. Imprima suas informações e as estatísticas atuais do inventário.
- Após o fim do bloco (o primeiro produto é destruído), imprima "After first scope:" seguido das estatísticas do inventário
- Crie outro Product com o segundo nome e preço. Imprima suas informações e as estatísticas do inventário.
- Crie um terceiro Product com o nome "Bonus" e o preço 5.00. Imprima as estatísticas finais do inventário.

Lembre-se de definir seus membros estáticos fora da classe no arquivo de cabeçalho (após a definição da classe). Formate os preços com duas casas decimais usando std::fixed e std::setprecision(2) de <iomanip>.

Inclua seu arquivo de cabeçalho em main.cpp usando #include "Product.h".

Experimente você mesmo

#include <iostream>
#include <string>
#include "Product.h"

using namespace std;

int main() {
    // Ler entrada
    string name1;
    double price1;
    string name2;
    double price2;
    
    getline(cin, name1);
    cin >> price1;
    cin.ignore();
    getline(cin, name2);
    cin >> price2;
    
    // TODO: Imprima as estatísticas iniciais do inventário usando Product::getInventoryStats()
    
    // TODO: Crie um bloco de escopo com chaves
    // Dentro do bloco:
    //   - Crie um Product com name1 e price1
    //   - Imprima suas informações usando getInfo()
    //   - Imprima as estatísticas atuais do inventário
    
    // TODO: After the block ends, print "After first scope:"
    // Em seguida, imprima as estatísticas do inventário
    
    // TODO: Crie outro Product com name2 e price2
    // Imprima suas informações e as estatísticas do inventário
    
    // TODO: Crie um terceiro Product com nome "Bonus" e preço 5.00
    // Imprima as estatísticas finais do inventário
    
    return 0;
}