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C#static干货全解析

讲解顺序

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  1. 背景

  2. 静态字段

  3. 静态函数

  4. 静态方法

  5. 疑问解答

背景

  • static来源

在编写类的时候，有时候需要类里面的某个成员具有唯一性，也就是，对所有的对象都保持只有一个的状态。比如创建***，我们都是中国人，但总不能每个人都要保存一个中国人字段吧，用一个就够了。

  • static作用

MSDN说：使用 static 修饰符声明属于类型本身而不是属于特定对象的静态成员。也就是说，用static修改的对象是一个类的全部成员，不属于某个类特有的。比如，轿车有四个轮子，而不是某种轿车有四个轮子。

  • static特性

2.访问不需要声明类对象。比如

Console.Write();//Write()这就是一个静态方法，不需要new Consolo();

 2.static对象具有唯一性，无论是否产生了对象或无论产生了多少对象的情况下，某些特定的数据在内存空间里只有一份。也就是说，你无论new多少类成员，静态变量只有一个，要变都变。

静态字段

所谓静态字段，也就是有static修改的字段啦（对，就是废话o(∩_∩)o ）。

  • 作用

无论创建多少对象，静态字段代表的数据在内存空间中只有一个。比如说系统时间，无论你安装了多少软件，想知道现在几点了，都只有一个参考值，如果你改变了这个时间，那么其他软件获取的时间也都改变了。（当然，只是举例，具体咋访问时间的，俺不管）。

  • 操作顺序

静态字段是在类操作(实例化、调用静态方法等)的时候第一个被实例化的对象。第二个是静态构造函数，而且他俩都只能被调用一次。

  • 特性

  1. 因为静态成员本身就是为了全局唯一性而生的，当然静态成员在整个函数内部相当于了全局变量。

  2. 静态成员只能被初始化一次，就是在第一次对这个类进行操作的时候创建。其他对整个类进行操作的时候，因为静态成员已经有了，自然不会再创建。（就是给菜鸟写的废话，不然很多人会有疑问，比如我。）

  • 举例

C# static 干货全解析

如上图，每次创建实例的时候，构造函数对两个字段进行+1，但是结果不一样，这就是static修饰的字段的唯一性。

静态构造函数

  • 作用

静态构造函数一般用来初始化静态变量，不会初始化非静态变量；但是因为非静态构造函数也能操作静态变量，所以就比较少用静态构造函数了。

  • 操作顺序

无论对类进行何种操作，静态构造函数总是除了静态字段以外第一个被操作的方法，比非静态参数、非静态构造函数都要提前。

  • 特性

  1. 只能操作静态成员，因为非静态成员需要实体引用。

  2. 整个生命周期只会运行一次，且不可被调用。

  3. 静态构造函数不能有修饰符，因为只有系统才能调用，有没有public都没用；它也不能有输入参数。

  4. 如果类里面含有Main方法，则先执行静态构造函数；

  • 举例

    class A
    {
        public static int X;

        static A()
        {
            X = B.Y + 1;
        }
    }
    class B
    {
        public static int Y = A.X +1;
        static B()
        {
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(string.Format("Y={0}, X={1}", B.Y, A.X));//Y=2, X=1;
            Console.ReadLine();          
        }
     }

这是网上一个很有名的static的例子，如果不看答案，能够算出来才是本事。

  1. 首先，Main()方法在B类里面，所以需要先调用B类。

  2. 进入B类，先对静态字段Y分配空间，并默认赋值为0；注意，在这里Y已经初始化好了。

  3. 因为Y=A.X+1;所以操作A类的静态字段，现在进入A类。

  4. 同样的，先对A类的X分配空间并赋值为0。然后X=B.Y+1，B.Y已经存在了，为0，所以X=B.Y+1执行完后，X = 1。

  5. 调用A的静态构造函数。

  6. 完成Y的赋值，Y=A.X + 1,Y=2。

  7. 调用B的静态构造函数。

  8. 这时才会调用Main()方法，因为A.X,B.Y都完成了初始化并赋值，所以直接写出答案。

能够将完整的顺序描述出来，static一般的面试题都难不住你了（我的意思是我很牛掰）

静态方法

  • 应用

    静态方法一般用于频繁调用又不经常修改的地方。比如连接数据库的基本语句。当然，这个特性也是因为静态方法无法被继承，无法进行扩展有关。

  • 操作顺序

    静态方法会在静态字段、静态构造函数都操作后才能被调用。

  • 特性

  1. 静态方法调用时不需要实例化类。

  2. 静态方法只能引用静态方法、字段、属性。静态方法里不能有非静态变量。

  3. 静态方法一经调用，就不能销毁，除非整个应用程序域都结束了。所以静态函数不能太多，否则一直占有内存。

  4. 因为静态方法不能访问非静态变量，所以与非静态方法耦合度较低，有利于代码的修改。

  5. 静态方法的执行效率比非静态方法要高，但是因为其一直占用内存不能被销毁，所以不能频繁使用静态方法。

疑问解答

  • 静态变量与非静态变量最大的区别是什么？

    最大的区别在于内存的位置。静态变量的内存是在程序开始执时变量就占用了内存,直到整个程序结束时变量才释放内存. 非静态变量是在程序运行到该步的时候分配内存，并在执行完后自动销毁。所以：静态变量的值只会初始化一次，后面每次访问，都是上次处理过的值。

  • 为什么静态变量不需要实例化就能访问。

    因为类在初始化的时候，就已经为静态变量分配好了内存空间，不需要实例化就能准确找到它们的位置；而非静态成员必须在实例化类对象以后，才能确定它们的内存位置；

    因此也有这样的说法，静态成员是属于类，而非静态成员属于类的对象

  • 为什么静态方法里面不能访问非静态变量，也不能创建非静态变量？

    因为非静态变量需要实例化才能确认其内存中的位置，才能调用，而静态函数是不需要实例化的，所以静态方法不能使用

  • 为什么方法内部不能声明静态变量？

    因为静态变量是类所有实例的共用变量，也就是在该类的范畴内是个全局变量。而如果在方法内部定义静态变量，则会导致定义的静态变量是一个局部变量，如此定义自然会出错。

  • 静态成员的声明周期

    静态成员的生命周期是整个应用程序域的生存周期.也就是从操作含有静态成员的类开始，一直到整个应用程序结束。

以上信息都是我参考无数资料自己整理的，当然有可能出现一些错误，欢迎大婶们指正，我会努力修改好，让这篇文章作为一篇优秀的static参考资料。


本文名称：C#static干货全解析
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