静态类与非静态类

静态类

　　继承（多态）、静态本身就是相反的。另外需要知道属性、事件其实是些特殊的方法。

　　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。

　　静态类与非静态类基本相同，但存在一个区别：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。 因为没有实例变量，所以要使用类名本身访问静态类的成员

　　对于 只对输入参数进行运算 而不获取或设置 任何内部实例字段的方法集，静态类可以方便地用作这些方法集的容器。 例如，在 .NET Framework 类库中，静态类 System.Math 包含的方法只执行数学运算，而无需存储或检索特定 Math 类实例特有的数据。 就是说，通过指定类名称和方法名称来应用类成员。

　　和所有类类型一样，当加载引用静态类的程序时，.NET Framework 公共语言运行时 (CLR) 将加载该静态类的类型信息。程序不能指定加载静态类的确切时间。 但是，可以保证在程序中首次引用该类前加载该类，并初始化该类的字段并调用其静态构造函数。 静态构造函数仅调用一次，在程序驻留的应用程序域的生存期内，静态类一直保留在内存中。

下表介绍静态类的主要特性：

• 仅包含静态成员。
• 无法实例化。
• 是密封的。
• 不能包含实例构造函数。

　　因此，创建静态类与创建仅包含静态成员和私有构造函数的类基本相同。 私有构造函数阻止类被实例化。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。

　　静态类是密封的，因此不可被继承。 它们不能从除 Object 外的任何类中继承。 静态类不能包含实例构造函数，但可以包含静态构造函数。 如果非静态类包含需要进行重要的初始化的静态成员，也应定义静态构造函数。

静态类构造函数

　　静态构造函数用于初始化任何 静态 数据，或用于执行仅需执行一次的特定操作。 在创建第一个实例或引用任何静态成员之前，将自动调用静态构造函数。

例如：

class SimpleClass

{   static readonly long baseline;

    static SimpleClass()

    { baseline = DateTime.Now.Ticks; }

}

　　静态构造函数具有以下特点：

• 静态构造函数既没有访问修饰符，也没有参数。
• 在创建第一个实例或引用任何静态成员之前，将自动调用静态构造函数来初始化类。
• 无法直接调用静态构造函数。
• 在程序中，用户无法控制何时执行静态构造函数。
• 静态构造函数的典型用途是：当类使用日志文件时，将使用这种构造函数向日志文件中写入项。
• 静态构造函数在为非托管代码创建包装类时也很有用，此时该构造函数可以调用 LoadLibrary 方法。
• 如果静态构造函数引发异常，运行时将不会再次调用该构造函数，并且在程序运行所在的应用程序域的生存期内，类型将保持未初始化。

静态成员

　　非静态类可以包含静态的方法、字段、属性或事件。 即使没有创建类的实例，也可以调用该类中的静态成员。 始终通过类名而不是实例名称访问静态成员。 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。 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变量（除非在方法参数中显式传递）。

　　更常见的做法是声明具有一些静态成员的非静态类，而不是将整个类声明为静态类。 静态字段有两个常见的用法：一是记录已实例化对象的个数，二是存储必须在所有实例之间共享的值。

　　静态方法可以被重载但不能被重写，因为它们属于类，不属于类的任何实例。

　　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。 这样的字段属于类型，不属于类型的实例。

　　C# 不支持静态局部变量（在方法范围内声明的变量）。

　　通过在成员的返回类型之前使用 static 关键字可以声明静态类成员，也就是在方法的返回类型前加static。

　　静态成员在第一次被访问之前并且在调用静态构造函数（如有存在）之前进行初始化。 若要访问静态类成员，应使用类名而不是变量名来指定该成员的位置。

自问自答，自娱自乐

　　静态成员与实例成员的性能对比和生成调用指令的差别有哪些？

　　对静态方法的调用以 Microsoft 中间语言 (MSIL) 生成调用指令，而对实例方法的调用生成 callvirt 指令，该指令还检查 null 对象引用。 但是，两者之间的性能差异在大多数时候并不明显。

　　为什么静态类不能被继承？

　　经反编译查看，Static内部是用sealed和abstract两个关键字组合实现的，也就是说没有static这个关键字，只是为了方便区别。

　　静态类的使用和实例类中静态成员的使用技巧？

　　对于 只对输入参数进行运算 而不获取或设置 任何内部实例字段的方法集，静态类可以方便地用作这些方法集的容器。也就是说，这个类只是一个工具类，里面都是些方法。

　　常见的做法是声明具有一些静态成员的非静态类，而不是将整个类声明为静态类。由于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，所以静态字段有两个常见的用法：一是记录已实例化对象的个数，二是存储必须在所有实例之间共享的值。

　　静态类和非静态类之间的包含关系？

　　非静态类可以包含静态类成员，静态类只能包含静态成员。如下所示：

　　Static class staticclass{//只能是静态成员}；

　　Class newClass{//可以包含静态成员}；

　　尽管类的实例包含该类所有实例字段的单独副本，但每个静态字段只有一个副本。

 静态类成员声明字段的特殊性：

class Test

{  static int x = y;

   static int y = 5;

   static void Main() {

      Console.WriteLine(Test.x);

      Console.WriteLine(Test.y);

      Test.x = 99;

      Console.WriteLine(Test.x);}

}/*Output: 0  5  99  */

　　什么情况下需要在一个普通类中编写一个静态成员，而这个类不能标记static？

　　当这个需要被实例化的时候，如果这个类中有一个成员是所有对象都共享的数据，这时可以将该类中的这个成员标记为静态的，但是这个类还是一个实例类。

特别需要注意的有哪些呢？   

1. 静态成员会在整个应用程序退出时，才释放资源，所以可以在整个应用程序中共享数据。
2. 当一个普通类添加静态字段后，系统会默认为该类生成一个静态构造函数【静态构找函数不能有访问修饰符，并且也不能带参数】
3. 静态方法可以被重载但不能被重写，因为它们属于类，不属于类的任何实例。
4. 不可以使用 this 来引用静态方法或属性访问器。
5. 类和静态类可以有静态构造函数。 静态构造函数在程序开始和类实例化之间的某个时刻调用。
6. 静态类的本质是abstract+sealed组成。静态类不能被实例化是因为abstract，不能被继承是因为sealed。