static静态与非静态

  以前对静态的了解只停留在语法、使用方式上面，今天看了《你必须了解的.NET》中的：动静之间—静态和非静态和园子里面关于static的一些文章，才对静态有了一个更加深入的了解。

一、静态简介

     很多情况下，实例特征主宰天下，类相当于一个特征模板，而对象就是这个模板的拷贝，并且独立于其他对象来操作这些特征。但是，在某些情况下，我们需要某些特征被所有的对象实体共有，因此有必要实现一种基于类的特征，而不是基于实例的特征机制，这就是静态，简单来说就是：一个类的实例共享同一个成员变量。

二、静态的特征

     不需要new,直接通过"类名."的方式调用     

三、静态成员特征

     ① 静态字段、属性    

//类Consumer  
    public class Consumer
    {
        private double cost;
        public double Cost
        {
            get { return cost; }
            set { cost = value; }
        }

        private static double costAll;
        public static double CostAll
        {
            get { return costAll; }
            set { costAll = value; }
        }
        //计算消费总额方法
        public void AddCost()
        {
            costAll += cost;
        }
        //打印消费总额
        public void ShowCost()
        {
            Console.WriteLine(CostAll);
        }
    }
//在Main中调用
    static void Main(string[] args)
     {
            Consumer consumber1 = new Consumer();
            consumber1.Cost = 5.25;
            consumber1.AddCost();
            Consumer consumber2 = new Consumer();
            consumber2.Cost = 3.23;
            consumber2.AddCost();
            //结果都是8.48  因为输出的都是static值，共享数据的体现
            consumber1.ShowCost();
            consumber2.ShowCost();
     }

　　总结：(1)：不需要再各个类里面都重复同样的数据，从性能上来讲，静态成员避免了不必要的数据

              (2)：体现了数据共享的机制，同时也避免了以附加操作来处理每个对象都共享的数据信息

              (3)：静态成员不能被对象调用，只能以"类."的形式进行调用

     ② 静态方法与实例方法

//类StaticMethodDemo
public class StaticMethodDemo
    {
        public static string staticString = "static string";
        public string noStaticString = "no static string";
        //StaticMethod
        public static void StaticMethod()
        {
            //1、静态方法也可以重载
            //2、静态成员不能被标记为：virtual,override,abstract
            //不能直接调用noStaticString通过 实例.noStaticString,不能使用this关键字
            Console.WriteLine(staticString);
        }
        //noStaticMethod
        public void NoStaticMethod()
        {
            //可以使用this关键字，可以调用静态和非静态成员
            Console.WriteLine(this.noStaticString);
            Console.WriteLine(staticString);
            Console.WriteLine(noStaticString);
        }
    }
//派生自StaticMethodDemo的类StaticMethodChildrenDemo
public class StaticMethodChildrenDemo:StaticMethodDemo
    {
        //具体实现
    }
//Main
static void Main(string[] args)
        {
            StaticMethodDemo staticMethodDemo = new StaticMethodDemo();
            //只有对象才能调用实例方法，对象无法调用静态成员
            staticMethodDemo.NoStaticMethod();
            //使用类直接调用静态成员
            StaticMethodDemo.StaticMethod();
            Console.WriteLine(StaticMethodDemo.staticString);
            //派生类可以调父类中的静态方法，但是无法重写，因为静态方法无法使用virtual,override,abstract来修饰
            StaticMethodChildrenDemo.StaticMethod();
        }

总结异同点： (1)：静态方法可以重载。静态方法使用类名引用，实例方法使用对象引用

            　  　 (2)：静态方法不能使用virtual,override,abstract来修饰

                  　 (3)：静态方法内部不能使用this关键字，因为静态成员是类独有的，非静态方法可以

                       (4)：静态方法内部，不能调用非静态成员，但是实例方法中可以调用静态和飞静态成员

                       (5)：派生类可以调用父类中的静态方法，同样是"类名."的方式，对象无法调用静态成员

                       (6)：在性能上，静态方法与实力方法的差别不大，都是在JIT(Just in time即时编译器)类时分配内存，两者的区别仅在于：实例方法需要当前对象指针指向该方法，而静态方法可以直接调用，在性能上差别很小。

     ③ 静态构造函数和非静态构造函数

 public class StaticDemo
    {
        public static string staticStr = "Hello";
        public  int noStaticnumber = 0;
        public string MyProperty { get; }
        //只读的静态字段
        public static string MyProperty2 { get; }
        //静态只读字段
        public static readonly string str;
        //静态构造函数中不能初始化非静态字段
        static StaticDemo()
        {
            staticStr = "静态构造方法";
            //noStaticnumber = 10;
        }
        //能初始化静态字段和非静态方法，但是不能给静态只读字段赋值
        public StaticDemo()
        {
            staticStr = "构造方法";
            noStaticnumber = 1;
            //通过
            MyProperty = "1";
            //报错
            MyProperty2 = "2";
        }
    }

总结异同点：(1)：静态构造函数，可以与无参的实例构造函数同存，但二者的执行时间不同，静态构造函数在运行库加载类的时候被执行，而实例构造函数是类实例化的时候执行，静态构造函数只执行了一次，但是一个类的实例构造函数执行的次数取决于创建对象的次数

                     (2)：静态构造函数，只能对静态成员进行初始化，无法对非静态成员进行初始化。而非静态构造函数两者都可初始化，但是无法初始化只读的静态字段和静态只读字段

   图解构造函数的执行顺序

         

               *静态成员的内存分配、成员初始化和构造函数只被执行一次，在JIT编译的时候，下一次创建对象实例的时候，只会执行实例成员的初始化过程

四、总结静态与非静态之间的异同点

     (1)、静态类中只能包括静态成员，否则编译器会抛出错误。非静态类中都可以包含。

      (2)、静态类不能被实例化，非静态类可以被实例化。但是不管是静态类或是非静态类来说，调用静态成员和静态方法都必须使用类去调用

      (3)、System.Console就是一个典型的静态类

      (4)、如果一个类中只包含静态成员和静态方法，那么应该把这个类标记为static，并提供私有的构造函数，来避免实例创建，这其实是一种MonoState模式的体现