前言

static靜態的，不變的，在某個類中只有一個，不會因實例化對象的不同而不同。

static可以修飾類、字段、屬性、方法等。

如一個方法前加上static修飾后要對其進行調用可以直接通過類名點出來，不用再對類進行實例化。

一、靜態類

靜態類與非靜態類的重要區別在于靜態類不能實例化，也就是說，不能使用 new 關鍵字創建靜態類類型的變量。

在聲明一個類時使用static關鍵字，具有兩個方面的意義：

• 首先，它防止程序員寫代碼來實例化該靜態類；
• 其次，它防止在類的內部聲明任何實例字段或方法。

1、靜態類的主要特性：

• 僅包含靜態成員。
• 無法實例化。
• 靜態類的本質，是一個抽象的密封類，所以不能被繼承，也不能被實例化。
• 不能包含實例構造函數。
• 如果一個類下面的所有成員，都需要被共享，那么可以把這個類定義為靜態類。

2、靜態類與私有構造函數區別:

1. 私有構造器方式仍然可以從類的內部對類進行實例化，而靜態類禁止從任何地方實例化類，其中包括從類自身內部。
2. 使用私有構造器的類中，是允許有實例成員的，編譯器不允許靜態類有任何實例成員。
3. 使用靜態類的優點在于，編譯器能夠執行檢查以確保不致偶然地添加實例成員，編譯器將保證不會創建此 類的實例。
4. C#編譯器會自動把它標記為sealed。這個關鍵字將類指定為不可擴展；換言之，不能從它派生出其他類。

二、靜態成員

1. 通過static關鍵字修飾，是屬于類，實例成員屬于對象，在這個類第一次加載的時候，這個類下面的所有靜態成員會被加載。
2. 靜態成員只被創建一次，所以靜態成員只有一份，實例成員有多少個對象，就有多少份。
3. 類加載的時候，所有的靜態成員就會被創建在“靜態存儲區”里面，一旦創建直到程序退出，才會被回收。
4. 成員需要被共享的時候，方法需要被反復調用的時候，就可以把這些成員定義為靜態成員。
5. 在靜態方法中，不能直接調用實例成員，因為靜態方法被調用的時候，對象還有可能不存在。
6. this/base 關鍵字在靜態方法中不能使用，因為有可能對象還不存在。
7. 可以創建這個類的對象，制定對象的成員在靜態方法中操作。
8. 在實例方法中，可以調用靜態成員，因為這個時候靜態成員肯定存在。
9. 非靜態類可以包含靜態的方法、字段、屬性或事件；
10. 無論對一個類創建多少個實例，它的靜態成員都只有一個副本；
11. 靜態方法和屬性不能訪問其包含類型中的非靜態字段和事件，并且不能訪問任何對象的實例成員；
12. 靜態方法只能被重載，而不能被重寫，因為靜態方法不屬于類的實例成員；
13. 雖然字段不能聲明為 static const，但 const 字段的行為在本質上是靜態的。這樣的字段屬于類，不屬于類的實例。

三、靜態方法

• 靜態方法是不屬于特定對象的方法；
• 靜態方法可以訪問靜態成員；
• 靜態方法不可以直接訪問實例成員，可以在實例函數調用的情況下，實例成員做為參數傳給靜態方法；
• 靜態方法也不能直接調用實例方法，可以間接調用，首先要創建一個類的實例，然后通過這一特定對象來調用靜態方法。

四、靜態構造函數

• 靜態類可以有靜態構造函數，靜態構造函數不可繼承；
• 靜態構造函數可以用于靜態類，也可用于非靜態類；
• 靜態構造函數無訪問修飾符、無參數，只有一個 static 標志；
• 靜態構造函數不可被直接調用，當創建類實例或引用任何靜態成員之前，靜態構造函數被自動執行，并且只執行一次。

class Program
 {
         public static int i =0;
         public Program()
         {
             i = 1;
             Console.Write("實例構造方法被調用");
         }
         static Program()
         {
             i = 2;
             Console.Write("靜態構造函數被執行");
         }
         static void Main(string[] args)
         {
             Console.Write(Program.i);//結果為2，首先，類被加載，所有的靜態成員被創建在靜態存儲區，i=0,接著調用了類的成員，這時候靜態構造函數就會被調用，i=2
             Program p = new Program();
             Console.Write(Program.i);//結果為1，實力化后，調用了實例構造函數，i=1，因為靜態構造函數只執行一次，所以不會再執行。
         }
 }

五、靜態成員的存儲

使用 static 修飾符聲明屬于類型本身而不是屬于特定對象的靜態成員

static修飾符可用于類、字段、方法、屬性、運算符、事件和構造函數，但不能用于索引器、析構函數或類以外的類型。

5.1 靜態全局變量

定義：

在全局變量前，加上關鍵字 static 該變量就被定義成為了一個靜態全局變量。

特點：

• 該變量在全局數據區分配內存。
• 初始化：如果不顯式初始化，那么將被隱式初始化為0。

5.2 靜態局部變量

定義：

在局部變量前加上static關鍵字時，就定義了靜態局部變量。

特點：

• 該變量在全局數據區分配內存。
• 初始化：如果不顯式初始化，那么將被隱式初始化為0。
• 它始終駐留在全局數據區，直到程序運行結束。但其作用域為局部作用域，當定義它的函數或　語句塊結束時，其作用域隨之結束。

5.3 靜態數據成員　

內存分配：

在程序的全局數據區分配。 　　

初始化和定義：

• 靜態數據成員定義時要分配空間，所以不能在類聲明中定義。
• 為了避免在多個使用該類的源文件中，對其重復定義，所在，不能在類的頭文件中定義。
• 靜態數據成員因為程序一開始運行就必需存在，所以其初始化的最佳位置在類的內部實現。 　

特點：

• 對相于 public,protected,private 關鍵字的影響它和普通數據成員一樣
• 因為其空間在全局數據區分配，屬于所有本類的對象共享，所以，它不屬于特定的類對象，在沒產生類對象時其作用域就可見，即在沒有產生類的實例時，我們就可以操作它。

訪問形式：

類對象名.靜態數據成員名

作用：

靜態數據成員，主要用在類的所有實例都擁有的屬性上。

比如，對于一個存款類，帳號相對于每個實例都是不同的，但每個實例的利息是相同的。所以，應該把利息設為存款類的靜態數據成員。

這有兩個好處，第一，不管定義多少個存款類對象，利息數據成員都共享分配在全局區的內存，所以節省存貯空間。

第二，一旦利息需要改變時，只要改變一次，則所有存款類對象的利息全改變過來了，因為它們實際上是共用一個東西。 ?

5.4 靜態成員函數

特點：

• 靜態成員函數與類相聯系，不與類的對象相聯系。
• 靜態成員函數不能訪問非靜態數據成員。原因很簡單，非靜態數據成員屬于特定的類實例。

作用：

主要用于對靜態數據成員的操作。

調用形式：

類對象名.靜態成員函數名（）

class Program
    {
        static int i = getNum();
        int j = getNum();
 
        static int num = 1;
 
        static int getNum()
        {
            return num;
        }
 
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("i={0}", i);
            Console.WriteLine("j={0}", new Program().j);
            Console.Read();
        }
 
    }

分析上面的代碼：

Console.WriteLine("i={0}", i);

這里 i 是 static 變量，在類 Program??第一次被加載時，要先為 Program??里面所有的 static 變量分配內存。盡管現在有超線程技術，但是指令在邏輯上還是逐條的按順序自上而下執行，所以先為 static int i 分配內存，并且在該內存中保持int的缺省值0，接著再為 static int num 變量分配內存，值當然也為0。

然后第二步，為變量賦值：先為 static int i 變量賦值，i＝getNum()，看 getNum() 里面的代碼，就是return num，這個時候 num 的值是 0 ，于是 i=0 。然后對變量num賦值，num＝1；這行代碼執行后，num就為1了。所以，j=1。

所以最后的結果為：

i＝0

j＝1

注意：

當類第一次被加載時，會對類中的靜態變量先按順序進行分配內存空間，當全部分配完內存空間之后，在對靜態變量按順序賦值。

首先分為兩部分 寄存器和內存（包括緩存）

內存分為兩部分 代碼和數據

數據分為兩部分 靜態存儲區和運行時存儲

運行時存儲分為 堆棧 和 堆

靜態存儲分為 全局靜態存儲 和 常量

總結