C# 4.0: полное руководство - Герберт Шилдт

           "StaticDemo.Val равно " + StaticDemo.Val);

    Console.WriteLine("StaticDemo.ValDiv2(): " 

           + StaticDemo.ValDiv2());

  }

}

Выполнение этой программы приводит к следующему результату.

Исходное значение переменной StaticDemo.Val равно 100

Текущее значение переменной StaticDemo.Val равно 8

StaticDemo.ValDiv2(): 4

Как следует из приведенного выше результата, переменная типа static инициализируется до создания любого объекта ее класса.

На применение методов типа static накладывается ряд следующих ограничений.

• В методе типа static должна отсутствовать ссылка this, поскольку такой метод не выполняется относительно какого-либо объекта.

•    В методе типа static допускается непосредственный вызов только других методов типа static, но не метода экземпляра из того самого же класса. Дело в том, что методы экземпляра оперируют конкретными объектами, а метод типа static не вызывается для объекта. Следовательно, у такого метода отсутствуют объекты, которыми он мог бы оперировать.

•    Аналогичные ограничения накладываются на данные типа static. Для метода типа static непосредственно доступными оказываются только другие данные типа static, определенные в его классе. Он, в частности, не может оперировать переменной экземпляра своего класса, поскольку у него отсутствуют объекты, которыми он мог бы оперировать.

Ниже приведен пример класса, в котором недопустим метод ValDivDenom() типа static.

class StaticError {

  public int Denom =3; // обычная переменная экземпляра

  public static int Val = 1024; // статическая переменная

  /* Ошибка! Непосредственный доступ к нестатической переменной из статического метода недопустим. */

  static int ValDivDenom() {

    return Val/Denom; // не подлежит компиляции!

  }

}

В данном примере кода Denom является обычной переменной, которая недоступна из метода типа static. Но в то же время в этом методе можно воспользоваться переменной Val, поскольку она объявлена как static.

Аналогичная ошибка возникает при попытке вызвать нестатический метод из статического метода того же самого класса, как в приведенном ниже примере.

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) из статического 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 это обычно делается посредством объектов данного класса. И объясняется это тем, что без указания конкретного объекта переменная или метод экземпляра оказываются недоступными. Например, приведенный ниже фрагмент кода считается совершенно верным.

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 для хранения информации, применимой ко всему классу. Ниже приведен пример программы, демонстрирующей подобную ситуацию. В этой программе поле типа static служит 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.

  ~CountInst() { 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: 1

Текущий подсчет: 2

Текущий подсчет: 3

Текущий подсчет: 4

Текущий подсчет: 5

Текущий подсчет: 6

Текущий подсчет: 7

Текущий подсчет: 8

Текущий подсчет: 9

Текущий подсчет: 10

Всякий раз, когда создается объект типа Countlnst, инкрементируется поле count типа static. Но всякий раз, когда такой объект утилизируется, поле count декрементируется. Следовательно, поле count всегда содержит количество существующих в настоящий момент объектов. И это становится возможным только благодаря использованию поля типа static. Аналогичный подсчет нельзя организовать с помощью переменной экземпляра, поскольку он имеет отношение ко всему классу, а не только к конкретному экземпляру объекта этого класса.

Ниже приведен еще один пример применения статических членов класса. Ранее в этой главе было показано, как объекты создаются с помощью фабрики класса. В том примере фабрика была нестатическим методом, а это означало, что фабричный метод можно было вызывать только по ссылке на объект, который нужно было предварительно создать. Но фабрику класса лучше реализовать как метод типа static, что даст возможность вызывать этот фабричный метод, не создавая ненужный объект. Именно это 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 имени его класса в следующей строке кода.

MyClass ob = MyClass.Factory(i, j); // создать объект

Теперь нет необходимости создавать объект класса MyClass, перед тем как пользоваться фабрикой этого класса.