Полное руководство. С# 4.0 - Шилдт Герберт

using System;

class AnotherStaticError { // Нестатический метод. void NonStaticMeth() { Console.WriteLine("В методе NonStaticMeth()."); } / Ошибка! Непосредственный вызов нестатического метода из статического метода недопустим. / static void staticMeth() { NonStaticMeth(); // не подлежит компиляции! }}В данном случае попытка вызвать нестатический метод (т.е. метод экземпляра) изстатического метода приводит к ошибке во время компиляции.Следует особо подчеркнуть, что из метода типа static нельзя вызывать методы экземпляра и получать доступ к переменным экземпляра его класса, как этообычно делается посредством объектов данного класса. И объясняется это тем, чтобез указания конкретного объекта переменная или метод экземпляра оказываютсянедоступными. Например, приведенный ниже фрагмент кода считается совершенноверным.

class MyClass { // Нестатический метод. void NonStaticMeth() { Console.WriteLine("В методе NonStaticMeth()."); } / Нестатический метод может быть вызван из статического метода по ссылке на объект. / public static void staticMeth(MyClass ob) { ob.NonStaticMeth(); // все верно! }}В данном примере метод NonStaticMeth() вызывается из метода staticMeth()по ссылке на объект ob типа MyClass.Поля типа static не зависят от конкретного объекта, и поэтому они удобны дляхранения информации, применимой ко всему классу. Ниже приведен пример программы, демонстрирующей подобную ситуацию. В этой программе поле типа staticслужит для хранения количества существующих объектов.

// Использовать поле типа static для подсчета// экземпляров существующих объектов.using System;

class CountInst { static int count = 0; // Инкрементировать подсчет, когда создается объект. public CountInst() { count++; } // Декрементировать подсчет, когда уничтожается объект. ~Countlnst() { count--; } public static int GetCount() { return count; }}

class CountDemo { static void Main() { CountInst ob; for(int i=0; i < 10; i++) { ob = new CountInst(); Console.WriteLine("Текущий подсчет: " + CountInst.GetCount()); } }}Выполнение этой программы приводит к следующему результату.

Текущий подсчет: 1Текущий подсчет: 2Текущий подсчет: 3Текущий подсчет: 4Текущий подсчет: 5Текущий подсчет: 6Текущий подсчет: 7Текущий подсчет: 8Текущий подсчет: 9Текущий подсчет: 10Всякий раз, когда создается объект типа CountInst, инкрементируется поле countтипа static. Но всякий раз, когда такой объект утилизируется, поле count декрементируется. Следовательно, поле count всегда содержит количество существующихв настоящий момент объектов. И это становится возможным только благодаря использованию поля типа static. Аналогичный подсчет нельзя организовать с помощьюпеременной экземпляра, поскольку он имеет отношение ко всему классу, а не только кконкретному экземпляру объекта этого класса.Ниже приведен еще один пример применения статических членов класса. Ранее вэтой главе было показано, как объекты создаются с помощью фабрики класса. В томпримере фабрика была нестатическим методом, а это означало, что фабричный методможно было вызывать только по ссылке на объект, который нужно было предварительно создать. Но фабрику класса лучше реализовать как метод типа static, что даствозможность вызывать этот фабричный метод, не создавая ненужный объект. Именноэто улучшение и отражено в приведенном ниже измененном примере программы,реализующей фабрику класса.

// Использовать статическую фабрику класса.using System;

class MyClass { int a, b; // Создать фабрику для класса MyClass. static public MyClass Factory(int i, int j) { MyClass t = new MyClass(); t.a = i; t.b = j; return t; // возвратить объект } public void Show() { Console.WriteLine("а и b: " + a + " " + b); }}

class MakeObjects { static void Main() { int i, j; // Сформировать объекты, используя фабрику. for(i=0, j=10; i < 10; i++, j--) { MyClass ob = MyClass.Factory(i, j); // создать объект ob.Show(); } Console.WriteLine(); }}В этом варианте программы фабричный метод Factory() вызывается по имениего класса в следующей строке кода.

MyClass ob = MyClass.Factory(i, j); // создать объектТеперь нет необходимости создавать объект класса MyClass, перед тем как пользоваться фабрикой этого класса.### Статические конструкторыКонструктор можно также объявить как static. Статический конструктор,как правило, используется для инициализации компонентов, применяемых ковсему классу, а не к отдельному экземпляру объекта этого класса. Поэтому членыкласса инициализируются статическим конструктором до создания каких-либообъектов этого класса. Ниже приведен простой пример применения статическогоконструктора.

// Применить статический конструктор.using System;

class Cons { public static int alpha; public int beta; // Статический конструктор. static Cons() { alpha = 99; Console.WriteLine("В статическом конструкторе."); } // Конструктор экземпляра. public Cons() { beta = 100; Console.WriteLine("В конструкторе экземпляра."); }}

class ConsDemo { static void Main() { Cons ob = new Cons(); Console.WriteLine("Cons.alpha: " + Cons.alpha); Console.WriteLine("ob.beta: " + ob.beta); }}При выполнении этого кода получается следующий результат.

В статическом конструкторе.В конструкторе экземпляра.Cons.alpha: 99ob.beta: 100Обратите внимание на то, что конструктор типа static вызывается автоматически,когда класс загружается впервые, причем до конструктора экземпляра. Из этого можно сделать более общий вывод: статический конструктор должен выполняться до любого конструктора экземпляра. Более того, у статических конструкторов отсутствуютмодификаторы доступа — они пользуются доступом по умолчанию, а следовательно,их нельзя вызывать из программы.## Статические классыКласс можно объявлять как static. Статический класс обладает двумя основными свойствами. Во-первых, объекты статического класса создавать нельзя. И во-вторых,статический класс должен содержать только статические члены. Статический класссоздается по приведенной ниже форме объявления класса, видоизмененной с помощью ключевого слова static.

static class имя_класса { // ...В таком классе все члены должны быть объявлены как static. Ведь если класс становится статическим, то это совсем не означает, что статическими становятся и все егочлены.Статические классы применяются главным образом в двух случаях. Во-первых,статический класс требуется при создании метода расширения. Методы расширениясвязаны в основном с языком LINQ и поэтому подробнее рассматриваются в главе 19.И во-вторых, статический класс служит для хранения совокупности связанных друг сдругом статических методов. Именно это его применение и рассматривается ниже.В приведенном ниже примере программы класс NumericFn типа static служит для хранения ряда статических методов, оперирующих числовым значением.А поскольку все члены класса NumericFn объявлены как static, то этот класс такжеобъявлен как static, чтобы исключить получение экземпляров его объектов. Такимобразом, класс NumericFn выполняет организационную роль, предоставляя удобныесредства для группирования логически связанных методов.

// Продемонстрировать применение статического класса.using System;

static class NumericFn { // Возвратить обратное числовое значение. static public double Reciprocal(double num) { return 1/num; } // Возвратить дробную часть числового значения. static public double FracPart(double num) { return num - (int) num; } // Возвратить логическое значение true, если числовое // значение переменной num окажется четным. static public bool IsEven(double num) { return (num % 2) == 0 ? true : false; } // Возвратить логическое значение true, если числовое // значение переменной num окажется нечетным. static public bool IsOdd(double num) { return !IsEven(num); }}

class StaticClassDemo { static void Main() { Console.WriteLine("Обратная величина числа 5 равна " + NumericFn.Reciprocal(5.0)); Console.WriteLine("Дробная часть числа 4.234 равна " + NumericFn.FracPart(4.234)); if(NumericFn.IsEven(10)) Console.WriteLine("10 — четное число."); if (NumericFn.IsOdd(5)) Console.WriteLine("5 — нечетное число."); // Далее следует попытка создать экземпляр объекта класса NumericFn, // что может стать причиной появления ошибки. // NumericFn ob = new NumericFn(); // Ошибка! }}Вот к какому результату приводит выполнение этой программы.