全局静态类和方法是否不好？

Question

全局静态类和方法是否不好？

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一般认为过度依赖全局变量是应该避免的。那使用静态类和方法是否等同呢？

- Adam Kane

为什么你会说“回到过去的日子”？你有没有理由认为这种说法现在不那么被人所反感了呢？ - jalf

重复问题：https://dev59.com/xXRB5IYBdhLWcg3wAjJH和https://dev59.com/fHRB5IYBdhLWcg3wETxJ以及https://dev59.com/1UvSa4cB1Zd3GeqPhtvE等等。此外，它可能应该是社区Wiki页面。 - Abel

全局状态不好，但我们有单例之类的东西（它们是解决方法而不是真正的解决方案）的原因是它们至少依赖于惰性构造（在访问时初始化），这避免了初始化顺序问题。此外，它们是对象的事实意味着我们可以将面向对象编程技术应用于它们，如继承、使用多态等等。 - stinky472

这个问题似乎被过度编辑了。许多评论现在甚至没有意义。一些标签也是如此。这表明，当累积了十年的小样式编辑时，会发生什么。 - Nate T

10个回答

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static并不一定意味着全局的。类和成员可以是static private，因此仅适用于特定的类。也就是说，过多使用public static成员而不是使用适当的方式传递数据（方法调用、回调等）通常是不良的设计。

- Janick Bernet

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static private 数据仍然是全局的，尽管它只对相关类可见。 - Jeff Sternal

1

-1 表示误解了私有静态数据是什么。请参见上面的评论。 - Timothy Baldridge

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我很明白什么是private static。私有的静态成员不应该被全局访问（即从声明它的类以外的任何其他类）。当然，它的数据是全局的，但如果没有技巧，它就无法全局地访问。 - Janick Bernet

6

但它仍然存在与全局数据相同的问题，即任何访问该数据的内容都会修改每个其他线程/方法调用使用的相同数据。这是全局或静态数据的真正问题，它破坏了代码的确定性本质，使得调试和维护更加困难，因为您无法知道哪种方法修改了代码。C#对象中的静态私有数据与C中的文件全局变量实际上是不同的。两者都有相同的缺点。 - Timothy Baldridge

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你在这里关注的更多是并行数据访问问题，而不是静态成员问题。相同数据被不同线程使用的问题与静态或非静态数据无关。公共静态数据的问题在于它经常被错误地用于在类/对象之间传递某些信息，而不是将相应数据作为参数传递给方法。引入静态“注册表”会在该存储库上产生高耦合/依赖性。这就是我对公共静态存在的问题，这绝对不适用于私有静态。 - Janick Bernet

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如果您试图在面向对象的开发中保持纯粹主义，那么静态方法可能并不适合这种模式。

然而，现实世界比理论更加混乱，静态方法通常是解决某些开发问题的非常有用的方式。适当使用，并适度使用。

- Andrew Anderson

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可变的静态变量很糟糕，因为它们只是全局状态。我所知道的最好的讨论在这里，标题为“当不必要时应避免全局变量”。

静态方法有几个缺点，通常会使它们不受欢迎-最大的缺点是它们不能多态地使用。

- Jeff Sternal

这完全取决于你对“全局”的定义。 - GalacticCowboy

final static变量有任何异常吗？ - Dean J

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@Dean J - 的确，我不是疯子。 :) 我会相应地更新我的答案。 - Jeff Sternal

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除了其他所说的，final static变量是可以的；常量是好的。唯一的例外是当你应该将它们移到属性文件中以方便更改。

- Dean J

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这个问题被标记为c#，所以我会假设你是指“const”而不是“final static”。 - Powerlord

2

这个问题也被标记为与语言无关 - 也许它是一个平局？ - Jeff Sternal

给两个评论点赞；我仍然不能很快地在C#和Java之间切换。 - Dean J

在我的项目中，我甚至将常量存储在通过IConstantProvider接口访问的ConstantProvider类中。 - mg30rg

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public class Foo
{
    private static int counter = 0;

    public static int getCounterValue()
    {
         return counter;
    }
    //...
    public Foo()
    {
        //other tasks
        counter++;
    }
}

在上面的代码中，您可以看到我们计算了创建了多少个Foo对象。这在许多情况下都是有用的。

static关键字不是全局的，它告诉您它在类级别上，这在各种情况下非常有用。因此，总之，类级别的东西是静态的，对象级别的东西不是静态的。

- Lajos Arpad

我可以从内心深处说出至少三种情况，当计数器不一定包含创建的Foo对象的实际数量时。 - mg30rg

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首先，为什么旧的全局变量不好？因为它是可以在任何时间、任何地方访问的状态。很难追踪。

使用静态方法就没有这样的问题。

那就只剩下静态字段（变量）了。如果你在一个类中声明了一个公共的静态字段，那么它就真的是一个全局变量，并且会有问题。

但是将静态字段设为私有的，大部分问题就解决了。或者更好的做法是将问题限制在包含类中，这样就可以解决它们了。

- H H

2

静态方法被用于在Scala中实现特质。在C#中，扩展方法（它们是静态的）在部分中扮演了这个角色。正如DCI的支持者所说，这可以被看作是一种"更高阶的多态形式"。

此外，静态方法可用于实现函数。这正是 F# 用来实现模块的方式。(以及VB.NET。) 函数对于（不出所料的）函数式编程非常有用。有时它们只是某些东西应该建模的方式（就像Math类中的“函数”一样）。同样，C#在这方面也做得很好。

- Jordão

1

我认为全局变量的不好之处在于引入了全局状态的概念 - 变量可以在任何地方被操作，并且往往会在程序的远程区域引起意想不到的副作用。

静态数据与全局变量类似，因为它们引入了一种全局状态。但是，假设静态方法是无状态的，那么它们并不像全局变量那样糟糕。

- Eric Petroelje

0

并非完全如此。静态实际上确定了何时，何地以及多久实例化某些内容，而不是谁可以访问它。

- GalacticCowboy

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可以查看英文原文，
原文链接

- Timothy Baldridge · Accepted Answer

全局数据是不好的。但通过使用静态方法可以避免许多问题。

我借鉴了Rich Hickey的观点来解释这个问题：

在C#中，为了构建最可靠的系统，请使用静态方法和类，而不是全局数据。例如，如果您将数据对象传递给静态方法，并且该静态方法不访问任何静态数据，则可以确信，针对给定输入数据，该函数的输出始终相同。这是Erlang、Lisp、Clojure和每个其他函数式编程语言所采取的立场。

使用静态方法可以大大简化多线程编程，因为，如果正确编程，只有一个线程将同时访问给定数据集。这就是关键所在。全局数据很糟糕，因为它是可以被不知道哪个线程何时更改的状态。然而，静态方法允许非常干净的代码，可以按较小的增量测试。

我知道这可能会引起激烈争论，因为它与C#的面向对象思想背道而驰，但我发现使用越来越多的静态方法，我的代码越来越清晰、可靠。

这个视频比我更好地解释了这一点，但它展示了不可变数据和静态方法如何产生极其线程安全的代码。

让我更明确一些关于全局数据的问题。常量（或只读）全局数据比可变（读/写）全局数据不那么重要。因此，如果有意义拥有全局缓存数据，则使用全局数据！在某种程度上，使用数据库的每个应用程序都将具有这种情况，因为我们可以说所有SQL数据库都是一个大型的全局变量，保存数据。

因此，像我上面所说的那样做出一个笼统的陈述可能有点过分。相反，我们可以说，使用全局数据会引入许多问题，而使用本地数据则可以避免这些问题。

一些编程语言，如 Erlang，通过在单独的线程中缓存处理所有对该数据的请求来解决这个问题。这样，您就可以知道对该数据的所有请求和修改都是原子的，全局缓存也不会处于某种未知状态。