C# 中的 "静态方法" 是什么？

Question

当你在一个方法前面加上static关键字时，这意味着该方法属于类而不是属于实例，在使用该方法时无需创建类的实例对象。

public static void doSomething(){
   //Well, do something!
}

你可以向类中添加 static 关键字吗？如果加上它，会有什么意义？

- Moshe

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你可以通过 class_name.static_method_name() 直接使用静态方法，而无需创建该类的实例。 - Javed Akram

在编程层面上，我们有一种感觉，即我们能够在不创建类/类型实例的情况下调用静态方法。但实际上，在内部并不是这样的。CLR 在内部管理一个特殊的实例，称为“类型实例”，用于管理对静态方法的调用。请参见此答案。它非常有趣。 - RBT

Answer 1

静态函数与普通（实例）函数不同，它不与类的实例相关联。

静态类是一种只能包含静态成员的类，因此无法实例化。

例如：

class SomeClass {
    public int InstanceMethod() { return 1; }
    public static int StaticMethod() { return 42; }
}

为了调用InstanceMethod，你需要该类的一个实例：

SomeClass instance = new SomeClass();
instance.InstanceMethod();   //Fine
instance.StaticMethod();     //Won't compile

SomeClass.InstanceMethod();  //Won't compile
SomeClass.StaticMethod();    //Fine

- SLaks

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这就像是一个类方法而不是实例方法吗？ - Moshe

@Moshe：没错。使用静态方法时，你不需要类的实例来调用该方法，只需使用该类即可。 - Binary Worrier

调用一个静态方法是否存在某种技术限制，使其无法在实例上调用？如果编译器允许它，那么它可以被访问的危险是什么？ - kroonwijk

@kroon说：“这没有任何意义。实例方法实际上只是将一个实例作为隐藏的第一个参数。静态方法则不需要。请查看我的博客文章：http://blog.slaks.net/2011/06/open-delegates-vs-closed-delegates.html。” - SLaks

其中，“StaticMethod”是类方法，“InstanceMethod”是类SomeClass的实例方法。 - Usman Younas

Answer 2

从另一个角度来看： 考虑您想对单个字符串进行一些更改。 例如，您想将字母大写等。 您可以创建另一个名为“Tools”的类来执行这些操作。 由于该类内没有任何实体可用（与“Person”或“Teacher”类相比），因此无需创建“Tools”类的实例。 因此，我们使用static关键字以便在不创建任何该类实例的情况下使用“Tools”类，并且当在类名“Tools”之后按下点时，您可以访问所需的方法。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine(Tools.ToUpperCase("Behnoud Sherafati"));
        Console.ReadKey();
    }
}

public static class Tools
{
    public static string ToUpperCase(string str)
    {
        return str.ToUpper();

    }
}
}

- Behnoud Sherafati

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使用“在字符串上进行更改”的示例是不好的 - 字符串是不可变的，不能被更改。但是，除此之外，解释是有道理的（用非不可变类替换字符串）。 - Flydog57

@Flydog57 非不可变的只是可变的，哈哈哈哈 - Mindless

Answer 3

静态方法、字段、属性或事件可以在类上调用，即使没有创建类的实例。如果创建了类的任何实例，它们不能用于访问静态成员。静态字段和事件只存在一个副本，静态方法和属性只能访问静态字段和静态事件。静态成员通常用于表示不随对象状态而变化的数据或计算；例如，数学库可能包含用于计算正弦和余弦的静态方法。 静态类成员是在成员的返回类型之前使用 static 关键字声明的。

- Alborz

Answer 4

很快就会发现无法实例化静态类：

例如：

static class myStaticClass
{
    public static void someFunction()
    { /* */ }
}

您不能这样做：

myStaticClass msc = new myStaticClass();  // it will cause an error

您只能进行以下操作：

myStaticClass.someFunction();

- r.mirzojonov

Answer 5

静态函数意味着它与类相关联（不是类的特定实例，而是类本身），即使没有类的实例存在也可以调用。

静态类意味着类仅包含静态成员。

- mih

Answer 6

static 关键字的核心是只有一个 RAM 中的副本（方法/变量/类），这将被共享给所有调用。

- Mahmoud

Answer 7

当您在方法中添加“static”关键字时，它意味着底层实现会为类的任何实例提供相同的结果。不用说，结果会随参数值的变化而变化。

- Balaji

Answer 8

静态变量不与类的对象链接。它可以使用类名访问。类的所有对象将共享静态变量。

通过将函数设置为静态，它将限制该文件内该函数的访问权限。

- kapilddit

Answer 9

当应用于类时，static关键字告诉编译器创建该类的单个实例。因此，无法“new”一个或多个该类的实例。静态类中的所有方法必须自身声明为静态。

通常希望非静态类具有静态方法是可行的，也是理想的。例如，当创建另一个类的实例的工厂方法通常被声明为静态，这意味着不需要包含工厂方法的类的特定实例。

有关如何、何时和何处的详细解释，请参见MSDN。

- Dave Arkley

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不，静态类永远不会被实例化。既然其中的所有内容都是静态的，那么为什么要想要将其实例化呢？ - Jon Skeet

一个 static 类根本没有实例。 - SLaks

抱歉，我不理解...我说只创建了一个实例，你不能再新建一个。当然，只有创建了一个静态实例，否则代码就无法调用？ - Dave Arkley

一个静态类确实有两个实例，但它们不是该类型的实例。静态类将作为[Foo]类型对象（JIT的方法查找表等）和用于初始化的特殊System.Type对象存在于堆上。 - mccainz

一个类可以被声明为静态，表示它只包含静态成员。使用 new 关键字创建静态类的实例是不可能的。当程序或命名空间包含该类被加载时，静态类会被 .NET Framework 公共语言运行时（CLR）自动加载。 - Satheesh