c#中靜態成員和執行個體成員

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• 7.5  靜態成員與執行個體成員

7.5  靜態成員與執行個體成員

在類的成員的類型或者傳回值類型前面加上關鍵字static，就能將該成員定義為靜態成員（static member）。常量或型別宣告會隱式地聲明為靜態成員，其他沒有用static修飾的成員都是執行個體成員（instance member）或者稱為非靜態成員。靜態成員屬於類，被這個類的所有執行個體所共用；執行個體成員屬於對象（類的執行個體），每一個對象都有執行個體成員的不同副本。

靜態成員具有下列特徵：

— 靜態成員必須通過類名使用 . 運算子來引用，而不能用對象來引用。

— 一個靜態欄位只標識一個儲存位置。無論建立了一個類的多少個執行個體，它的靜態欄位在記憶體中都只佔同一塊地區。

— 靜態函數成員（方法、屬性、事件、運算子或建構函式）不能作用於具體的執行個體，在這類函數成員中不能直接使用執行個體成員，必須通過類名來引用。

執行個體成員具有以下特點：

— 執行個體成員必須通過對象名使用 . 運算子來引用，而不能用類名來引用。

— 類的執行個體欄位屬於類的執行個體所有，每建立一個類的執行個體，都在記憶體中為執行個體欄位開闢了一塊地區。類的每個執行個體分別包含一組該類的所有執行個體欄位的副本。

— 執行個體函數成員（方法、屬性、索引器、執行個體建構函式或解構函式）作用於類的給定執行個體，在它們的代碼體內可以直接引用類的靜態和執行個體成員。

其實，我們在前面的幾章中大量使用的Console類的WriteLine等方法都是靜態方法，都是通過類名Console來引用的。

理解下面的代碼，體會靜態成員和執行個體成員的使用方法：

class Test

{

    int x;             // 執行個體欄位

    static int y;         // 靜態欄位

    void F()              // 執行個體方法

    {

        x = 1;             // 正確：執行個體方法內可以直接引用執行個體欄位

        y = 1;             // 正確：執行個體方法內可以直接引用靜態欄位

    }

    static void G()       // 靜態方法

    {

        x = 1;             // 錯誤：靜態方法內不能直接引用執行個體欄位

        y = 1;             // 正確：靜態方法可以直接引用靜態欄位

    }

    static void Main()       // 靜態方法

    {

        Test t = new Test();  // 建立對象

        t.x = 1;           // 正確：用對象引用執行個體欄位

        t.y = 1;           // 錯誤：不能用對象名引用靜態欄位

        Test.x = 1;        // 錯誤：不能用類名引用執行個體欄位

        Test.y = 1;        // 正確：用類名引用靜態欄位

        t.F();             // 正確：用對象調用執行個體方法

        t.G();             // 錯誤：不能用對象名調用靜態方法

        Test.F();          // 錯誤：不能用類名調用執行個體方法

        Test.G();          // 正確：用類名調用靜態方法

    }

}

注意  上述代碼中，Main也是Test類的靜態方法，可以在其中直接使用靜態成員，而不需要使用類名來引用。

下面的程式示範了靜態欄位的性質：

// StaticMember.cs

// 靜態欄位的例子

using System;

public class Count

{

    static int count;

    int number;

    public Count()

    {

        count = count + 1;

        number = count;

    }

    public void show()

    {

        Console.WriteLine("object{0} : count={1}", number, count);

    }

}

class Test

{

    public static void Main()

    {

        Count a = new Count();

        a.show();

        Console.WriteLine("-----------------");

        Count b = new Count();

        a.show();

        b.show();

        Console.WriteLine("-----------------");

        Count c = new Count();

        a.show();

        b.show();

        c.show();

    }

}

其輸出結果為：

object1 : count=1

-----------------

object1 : count=2

object2 : count=2

-----------------

object1 : count=3

object2 : count=3

object3 : count=3

從上面的例子中可以看出，無論何時，類的所有執行個體的靜態欄位count的值都是相同的，一個執行個體改變了它的值，其他執行個體得到的值也將隨之變化，說明所有執行個體都使用同一個count欄位；而每個執行個體的成員欄位number的值都是不同的，也不能被其他的執行個體化改變。