所有不使用实例变量的方法是否应标记为静态？

Question

假设我有一个像这样的类：

public class Car {

    private double distanceDriven;

    public void drive(double miles){
        distanceDriven += miles;
    }

    public void driveInCanada(double kilometer){
        distanceDriven += convertToMiles(kilometer);
    }

    private double convertToMiles(double km){
        return km*0.621371192;
    }   
}

你可以看到convertToMiles：

• 没有使用任何实例变量
• 只在类内部使用

它应该声明为静态吗？这并不影响函数的功能（如上所述）。我认为它可能会影响：

• 可读性
• 性能
• 其他？

convertToMiles函数应该长成什么样子：

    private double convertToMiles(double km){

或者

    private static double convertToMiles(double km){

- sixtyfootersdude

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在C++中，这将改变调用的语法：您需要使用Car::convertToMiles(x)而不是mycar.convertToMiles(x)。我很好奇在Java中是否也是这种情况？ - Mark Ransom

@Mark：他在谈论私有方法，在这种情况下从对象内部调用，调用语法不会改变。 - Ben Zotto

@quixoto，很好的观察 - 在C ++中也是如此。 - Mark Ransom

尽管作者可能希望得到一个确定的答案，但我认为这实际上更像是讨论而不是问题。就像所有旨在引发讨论的好问题一样，“答案取决于情况”。性能是否是一个问题？严格的面向对象编程是否是一个问题？（我知道有些人认为违反面向对象编程原则是一种罪过，但让我们面对现实，有时遵循某些原则并不是实际可行的。） - Trevor

Answer 1

为了最大限度地保持样式卫生，是的，私有方法应该是静态的，这些方法不使用任何对象状态，只在对象内部有意义。

这是表明它们如何操作最清晰（严格）的方式，并且会有帮助地迫使您在方法边界周围进行设计时要小心，并且在以后决定更改其中之一以使用对象数据时三思而行。

值得一提的是，我不认为这里有相关的性能影响（理论上，由于没有隐式的“this”引用，静态方法更容易调用）。此外，在代码库中严格执行这一点可能会让你发疯，但这肯定是一个合理的目标。

请注意，公共方法在将它们标记为静态之前需要更多考虑；那些方法不能在以后更改而不影响调用者，因此，“默认紧密性”并不总是正确的选择。

- Ben Zotto

Answer 2

如果你自己在问这个问题，那么你的设计已经摇摇欲坠了。你应该将所有那些“静态”函数从类中剥离出来，然后放到一个通用的、可重用的算法容器静态类中。

看看你的代码，convertToMiles 和汽车有什么关系？这是一个通用的算法，可以在多个函数中重用。

- Blindy

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你的基本思路是认为所有私有静态方法都有问题吗？如果是这样，我很想听听如何考虑比这个例子不太琐碎的更详细信息。（如果不是，这可能更适合作为评论。）谢谢。 - Ben Zotto

不是所有的情况，但大多数情况下是这样的。我曾遇到过一些情况，在这些情况中，我编写了静态方法，实际上它是类逻辑的一部分，而没有使用它的状态，但这种情况非常罕见，而且显然不是 OP 的情况。 - Blindy

Answer 3

使用static可能会提高性能，但如果内联化，则不会被频繁调用，因此这种情况发生的可能性较小。 static很有用，因为它明确了您没有访问任何成员字段。过去我使用静态方法时就遇到了一些错误(因为它不应该使用成员字段)，但现在这个问题已经解决了。

您可以通过设计添加层和复杂度，这可能有用，但我会遵循YANGI原则并说您不太可能想要更改如何将千米转换为英里，或者如果您确实更改它，则不太可能需要多种方法来完成。

- Peter Lawrey

Answer 4

所有这种方法都是明确的不允许的。

例如，如果这种方法只在其参数上计算结果（返回值），并且作者希望允许其他人在子类中更改计算方法（这是某种模板方法模式），那么这是完全合法的。-- 重写类只能在它们不是静态的情况下进行。

顺便说一句：如果你改变你的问题，只问私有方法，那么我不能用这种方式来辩论。但你问了所有类型的方法。

- Ralph

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优秀的点，继承是我没有考虑过的一件事。我希望我能给这个点赞两次。然而，对于私有方法，这应该不重要。 - sixtyfootersdude

Answer 5

是的，尽可能使用静态方法。

- Michał Šrajer

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使用静态方法可以防止子类覆盖它们，这限制了灵活性和可扩展性。 - Philipp Wendler

@Philipp 如果你需要覆盖一个方法，那么你不能将其设置为静态的。我说过“在你能使用静态时使用它”。有时太多的灵活性是不好的。这就是为什么String类是final的原因。它通过设计来限制灵活性。 - Michał Šrajer

Answer 6

private static double convertToMiles(double km){}

这将是您的程序代码正确的选择，因为convertToMiles()方法与实例变量无关。

但请记住，如果非静态成员在其他类中重复使用此方法，则静态的目的不会被实现，因为静态避免多个对象的创建和内存浪费。

- Asim Parveez