对 C# 中的公共、静态和私有方法/类/变量感到困惑

Question

我是 C# 编程的初学者，具有 Python 背景。

我对关键字 public 和 static 感到困惑。有人可以为我澄清一下区别吗？

（顺便说一句，我已经知道私有变量/方法永远不能在函数之外访问，而公共可以）

这只是我随机尝试理解的静态方法和非静态方法之间的区别。

using System;

public class MainClass
{
    public static void Main ()
    {
        int[] anArray =  getAnArray();

        foreach (int x in anArray) 
        {
            Console.WriteLine (x);
        }

        MainClass m = new MainClass ();
        foreach (int x in anArray) 
        {
            m.Print(x);
        }
    }

    public static int[] getAnArray() 
    {
        int[] myArray = { 1, 2, 3, 4 };
        return myArray;
    }

    public void Print(int x) 
    {
        Console.WriteLine(x);
    }
}

我知道要使用非静态方法Print，我首先需要创建一个MainClass的实例，然后通过m.Print()访问该方法

但是我不明白什么时候该使用哪个。据我所知，如果 Print 是静态的，会容易得多，因为我不需要创建自己的函数的新实例。

例如，这会更简单

private static void Print(int x)
{
    Console.WriteLine (x);
}

然后用 Print(x) 调用 Print 函数，而不是先创建 Main 的实例。

那么基本上什么时候用什么？何时不仅针对方法，而且针对变量甚至类使用静态或非静态？ （例如我什么时候应该使用公共静态类 MainClass）

Answer 1

使用中的公共/非静态和静态方法的小型、不言自明的示例：

Car car1 = new Car();
car1.setBrand("Ford"); //public non-static method
Car car2 = new Car();
car2.setBrand("Opel"); //public non-static method

Car.CompareParameters(car1, car2); //static method

基本上，非静态方法和属性描述了此类的对象。

你不能调用Car.setBrand() - 使用类名的非静态方法。

Answer 2

作为一般经验法则：

静态方法 static 关键字使该方法可以直接访问，而无需创建对象的实例。因此，它所具有的任何状态或副作用都是static，即“全局”。所以只能使用static 来创建纯函数，即只从其输入中派生返回值的方法，而不是从方法外部读取或写入状态。

static 的使用是简化代码和测试之间的权衡。您对static 方法施加的副作用越多，您的代码就越难测试。

公共方法 任何标记为public 的内容都可以在整个应用程序中访问。标记 internal 将其限制为仅该程序集（您可以将术语“程序集”视为等同于解决方案中的项目），private 将其限制为只能在类/结构中进行评估。

如果你遵循封装的原则，那么遵循的规则是一直使用private，如果需要，只使用internal。并且仅在必要时使用public。

Answer 3

static 成员是类成员，并在该类的所有实例之间共享。

public 方法/属性可用于其他类。可以有一个 public static 成员可供其他类使用。

您不能从静态成员访问非静态成员。

如果一个函数不需要访问任何实例变量，则可以将其设为static 以获得轻微的性能提升，但还有更多有用的方法来使用静态成员。

我想到了一些静态的用途：

• 单例（创建一个受保护的构造函数，由类中的静态变量访问）
• Console.WriteLine 是静态的
• 锁/信号量（所有实例共享的类级别只有一个可用）

如果某个类的所有实例共享某些东西有意义，请将其设为静态