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C#靜態方法和實例方法辨析和實例

2023-05-08 19:02:31
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來源:轉載
供稿:網友

本文將圍繞c#靜態方法和實例方法討論一下。針對一些觀點,如:"靜態方法是常駐內存", 還有"靜態方法比實例方法先裝載",做一個辨析。同時討論下何時用靜態方法,何時用實例方法。

前幾日,在微軟的好友發給我一個鏈接:《靜態方法和實例化方法之間的區別你知道了嘛? 歡迎討論!! - 問題最終 ...》,然后說這里某些觀點需要澄清一下,希望我寫一篇blog。我當時讀了這篇blog. 文比較短,列舉了靜態方法和實例方法的幾種案例,也沒有論點,然后就請大家討論。后面評論就比blog熱鬧多了。言辭也激烈,后來該blog作者干脆把這篇blog刪了。現在已經看不到這篇blog了。現在我寫這篇blog,一是針對一些觀點做個辨析,二是完成好友的所托。

c#靜態方法和實例方法的幾種用法

見如下代碼:這三種形式我們應該都用過。


 
  1. public class SomeClass   
  2. {   
  3. private string myfield = null;   
  4. public static instance = new SomeClass();   
  5. public instranceMethod() {};   
  6. public static staticMethod() {};   
  7. }   
  8.  public class AnotherClass   
  9.  {   
  10.  public static Main()   
  11.    {   
  12.     //第一種方式, 聲明實例,調用實例方法   
  13.   SomeClass someClass = new SomeClass();   
  14.    someClass.instanceMethod();   
  15.  //第二種方式,通過一個靜態的實例,去調用實例方法   
  16.   SomeClass.instance.instanceMethod();   
  17.  //第三種方式,直接調用靜態方法   
  18.   SomeClass.staticMethod();   
  19.    }   
  20. }  

這幾種方式在調用時間,還有線程安全,面向對象的編程方面都有差別。后文會談到。

"靜態方法是常駐內存"

這是那位blog作者在評論中給出的觀點。我覺得"靜態方法是常駐內存"的說法是不對的。要知道一個.NET類型的靜態方法是屬于這個.NET類型的。而這個.NET類型是一個.NET 程序集的一部分。這個.NET程序集是被一個AppDomain裝入到內存里面來的。這個AppDomain是可以從內存卸載的。一個有.NET CLR的進程里面可以有多于一個的AppDomain,第一個AppDomain之后的AppDomain都可以動態創建和卸載。這些AppDomain中的.NET程序集,既可以有靜態方法,也可以有實例方法。不管是靜態方法還是實例方法,都是隨其程序集所在的AppDomain一起創建和卸載。第一個AppDomain在整個程序運行結束時也會最后被卸載。其中所含的.NET程序集自然也卸載。看圖1會更明白點。所以靜態方法不存在常駐內存一說。

圖1

"靜態方法比實例方法先裝載"

這也是那篇blog的評論中某些人提出的觀點。我不知道他們的論據是什么,但是我已經做過實驗,而且也寫過這兩篇blog關于.NET反射和metadata加載--致Jeffray Zhao等幾位和firelong和[繼續討論]關于Windows PE和.NET assembly的加載來證明.NET程序集的加載方式是整個地加載,而不是用到某個metadata才加載該metadata, 用到某個方法才加載該方法。因為靜態方法和實例方法同屬于一個.NET類型,而一個.NET類型屬于一個.NET程序集。在整個地加載一個.NET程序集的時候,不管是靜態方法還是實例方法,都隨該程序集全部加載進內存。所以"靜態方法比實例方法先裝載"也是不成立的。

何時用靜態方法,何時用實例方法

先說實例方法,當你給一個類寫一個方法,如果該方法需要訪問某個實例的成員變量時,那么就將該方法定義成實例方法。一類的實例通常有一些成員變量,其中含有該實例的狀態信息。而該方法需要改變這些狀態。那么該方法需要聲明成實例方法。

靜態方法正好相反,它不需要訪問某個實例的成員變量,它不需要去改變某個實例的狀態。我們把該方法定義成靜態方法。

第一種方式, 聲明實例,調用實例方法

當一個類有多個實例,例如學生這個類,實例可以有學生甲,學生乙,學生丙,等等,我們就用第一種方式。在多線程的情況下,只要每個線程都創建自己的實例,那么第一種方法通常是線程安全的。

第二種方式,通過一個靜態的實例,去調用實例方法

這種情況比較特殊,通常是整個程序里該類唯一的一個實例,我們通過調用該實例的實例方法來改變該實例的某些狀態。這一個實例在多線程的情況下,通常是線程不安全的。除非我們給這個實例加鎖。防止其他線程訪問該實例。

第三種方式,直接調用靜態方法

這種情況下靜態方法不需要去改變某個實例的狀態。只要得到少量的參數就可完成既定事情。比如判斷一個文件是否存在,只要給個文件路徑和文件名,就能知道該文件是否存在。

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