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原标题:它制止程序员写代码来实例化该静态类

浏览次数:172 时间:2019-09-20

一、静态类

  静态类与非静态类的重要区别在于静态类不能实例化,也就是说,不能使用 new 关键字创建静态类类型的变量。在声明一个类时使用static关键字,具有两个方面的意义:首先,它防止程序员写代码来实例化该静态类;其次,它防止在类的内部声明任何实例字段或方法。

  1、静态类的主要特性:

  [1] 仅包含静态成员。

  [2] 无法实例化。

  [3] 静态类的本质,是一个抽象的密封类,所以不能被继承,也不能被实例化。

  [4] 不能包含实例构造函数。

  [5] 如果一个类下面的所有成员,都需要被共享,那么可以把这个类定义为静态类。

  2、静态类与私有构造函数区别:

  [1] 私有构造器方式仍然可以从类的内部对类进行实例化,而静态类禁止从任何地方实例化类,其中包括从类自身内部。

  [2] 使用私有构造器的类中,是允许有实例成员的,编译器不允许静态类有任何实例成员。

  [3] 使用静态类的优点在于,编译器能够执行检查以确保不致偶然地添加实例成员,编译器将保证不会创建此 类的实例。

  [4] C#编译器会自动把它标记为sealed。这个关键字将类指定为不可扩展;换言之,不能从它派生出其他类。

二、静态成员

  1、通过static关键字修饰,是属于类,实例成员属于对象,在这个类第一次加载的时候,这个类下面的所有静态成员会被加载。

  2、静态成员只被创建一次,所以静态成员只有一份,实例成员有多少个对象,就有多少份。

  3、类加载的时候,所有的静态成员就会被创建在“静态存储区”里面,一旦创建直到程序退出,才会被回收。

  4、成员需要被共享的时候,方法需要被反复调用的时候,就可以把这些成员定义为静态成员。

  5、在静态方法中,不能直接调用实例成员,因为静态方法被调用的时候,对象还有可能不存在。

  6、this/base 关键字在静态方法中不能使用,因为有可能对象还不存在。

  7、可以创建这个类的对象,制定对象的成员在静态方法中操作。

  8、在实例方法中,可以调用静态成员,因为这个时候静态成员肯定存在。

  9、非静态类可以包含静态的方法、字段、属性或事件;

  10、无论对一个类创建多少个实例,它的静态成员都只有一个副本;

  11、静态方法和属性不能访问其包含类型中的非静态字段和事件,并且不能访问任何对象的实例成员;

  12、静态方法只能被重载,而不能被重写,因为静态方法不属于类的实例成员;

  13、虽然字段不能声明为 static const,但 const 字段的行为在本质上是静态的。这样的字段属于类,不属于类的实例。

三、静态方法

  1、静态方法是不属于特定对象的方法;

  2、静态方法可以访问静态成员;

  3、静态方法不可以直接访问实例成员,可以在实例函数调用的情况下,实例成员做为参数传给静态方法;

  4、静态方法也不能直接调用实例方法,可以间接调用,首先要创建一个类的实例,然后通过这一特定对象来调用静态方法。

四、静态构造函数

  1、静态类可以有静态构造函数,静态构造函数不可继承;
  2、静态构造函数可以用于静态类,也可用于非静态类;
  3、静态构造函数无访问修饰符、无参数,只有一个 static 标志;
  4、静态构造函数不可被直接调用,当创建类实例或引用任何静态成员之前,静态构造函数被自动执行,并且只执行一次。

  例如:

图片 1

class Program
 {
         public static int i =0;
         public Program()
         {
             i = 1;
             Console.Write("实例构造方法被调用");
         }
         static Program()
         {
             i = 2;
             Console.Write("静态构造函数被执行");
         }
         static void Main(string[] args)
         {
             Console.Write(Program.i);//结果为2,首先,类被加载,所有的静态成员被创建在静态存储区,i=0,接着调用了类的成员,这时候静态构造函数就会被调用,i=2
             Program p = new Program();
             Console.Write(Program.i);//结果为1,实力化后,调用了实例构造函数,i=1,因为静态构造函数只执行一次,所以不会再执行。
         }
 }

图片 2

 

五、静态成员的存储

  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static修饰符可用于类、字段、方法、属性、运算符、事件和构造函数,但不能用于索引器、析构函数或类以外的类型。

  静态全局变量

  定义:在全局变量前,加上关键字 static 该变量就被定义成为了一个静态全局变量。

  特点:A、该变量在全局数据区分配内存。   B、初始化:如果不显式初始化,那么将被隐式初始化为0。

 

  静态局部变量

  定义:在局部变量前加上static关键字时,就定义了静态局部变量。

  特点:A、该变量在全局数据区分配内存。   B、初始化:如果不显式初始化,那么将被隐式初始化为0。   C、它始终驻留在全局数据区,直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域,当定义它的函数或 语句块结束时,其作用域随之结束。

 

  静态数据成员
  特点

  A、内存分配:在程序的全局数据区分配。   

  B、初始化和定义:     a、静态数据成员定义时要分配空间,所以不能在类声明中定义。     b、为了避免在多个使用该类的源文件中,对其重复定义,所在,不能在类的头文件中定义。     c、静态数据成员因为程序一开始运行就必需存在,所以其初始化的最佳位置在类的内部实现。   

  C、特点     a、对相于 public,protected,private 关键字的影响它和普通数据成员一样,     b、因为其空间在全局数据区分配,属于所有本类的对象共享,所以,它不属于特定的类对象,在没产生类对象时其作用域就可见,即在没有产生类的实例时,我们就可以操作它。
  D、访问形式     a、 类对象名.静态数据成员名

        E、静态数据成员,主要用在类的所有实例都拥有的属性上。比如,对于一个存款类,帐号相对于每个实例都是不同的,但每个实例的利息是相同的。所以,应该把利息设为存款类的静态数据成员。这有两个好处,第一,不管定义多少个存款类对象,利息数据成员都共享分配在全局区的内存,所以节省存贮空间。第二,一旦利息需要改变时,只要改变一次,则所有存款类对象的利息全改变过来了,因为它们实际上是共用一个东西。  

  静态成员函数
  特点:   A、静态成员函数与类相联系,不与类的对象相联系。   B、静态成员函数不能访问非静态数据成员。原因很简单,非静态数据成员属于特定的类实例。
  作用:   主要用于对静态数据成员的操作。

  调用形式:   A、类对象名.静态成员函数名()

 

  static静态变量的实例与分析,代码如下

图片 3

class Program
    {
        static int i = getNum();
        int j = getNum();

        static int num = 1;

        static int getNum()
        {
            return num;
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("i={0}", i);
            Console.WriteLine("j={0}", new Program().j);
            Console.Read();
        }

    }

图片 4

 

  分析上面的代码

  Console.WriteLine("i={0}", i);

  这里 i 是 static 变量,在类 Program  第一次被加载时,要先为 Program  里面所有的 static 变量分配内存。尽管现在有超线程技术,但是指令在逻辑上还是逐条的按顺序自上而下执行,所以 先为 static int i 分配内存,并且在该内存中保持int的缺省值0,接着再为 static int num 变量分配内存,值当然也为0。

  然后第二步,为变量赋值:先为 static int i 变量赋值,i=getNum(),看 getNum() 里面的代码,就是return num,这个时候 num 的值是 0 ,于是 i=0 。然后对变量num赋值,num=1;这行代码执行后,num就为1了。所以,j=1。

  所以最后的结果为:

   i=0 j=1

  注意:

  当类第一次被加载时,会对类中的静态变量先按顺序进行分配内存空间,当全部分配完内存空间之后,在对静态变量按顺序赋值。

 

  首先分为两部分 寄存器和内存(包括缓存)

  内存分为两部分 代码和数据

  数据分为两部分 静态存储区和运行时存储

  运行时存储分为 堆栈 和 堆
  静态存储分为 全局静态存储 和 常量

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