静态与非静态方法

Question

假设您有一些方法可以在非静态类中设置为静态。
例如：

private double power(double a, double b)
    {
        return (Math.Pow(a, b));
    }

您认为将方法签名更改为静态有什么好处吗？在上面的例子中：

private static double power(double a, double b)
    {
        return (Math.Pow(a, b));
    }

即使有一些性能或内存增益，编译器不会将其作为编译时的简单优化吗？

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编辑： 我正在寻找的是通过将方法声明为静态的好处。我知道这是常见的做法。我想了解它背后的逻辑。
当然，这种方法只是阐明我的意图的一个例子。

Answer 1

按照定义，power 是无状态的，对任何封闭类都没有副作用，因此应将其声明为 static。

来自 MSDN 的 article 探讨了非静态与静态的一些性能差异。调用比实例化和调用快大约四倍，但它确实只在作为性能瓶颈的紧密循环中才重要。

Answer 2

如果将方法声明为静态，性能应该会略有提升，因为编译器会发出 call IL 指令而不是 callvirt。

但正如其他人所说，它应该是静态的，因为它与特定实例无关

Answer 3

请注意，编译器极不可能代表您进行更改，因为它会更改方法的签名。结果，一些精心设计的反射（如果您使用了任何反射）可能会停止工作，编译器真的无法判断是不是这种情况。

Answer 4

您认为将方法签名更改为静态有什么好处吗？

三大好处：

1. 将无状态方法设为静态有助于记录和阐明其目的。否则，人们倾向于担心该方法依赖于什么神秘状态？

2. 静态方法可以从其他静态代码中调用，因此可能更有用。

3. 静态方法调用的运行时开销比实例调用少一点。编译器不能自动进行这种转换——原因之一是它会影响 null 的使用。即使在方法中没有使用实例状态，在空引用上调用该方法也会失败并返回 NullReferenceException。

Answer 5

对我来说，一个容易决定的问题是“我是否必须实例化这个对象才能调用这个函数”。对于你的函数，我会说答案是否定的，所以它应该是静态的。此方法似乎与您的对象无关，所以我再次投票静态。

Answer 6

不访问实例数据或调用实例方法的成员可以标记为静态（在 Visual Basic 中为共享）。将方法标记为静态后，编译器将向这些成员发出非虚拟调用站点。发出非虚拟调用站点将阻止在运行时对每个调用进行检查，以确保当前对象指针不为空。这可以为性能敏感的代码实现可衡量的性能增益。在某些情况下，无法访问当前对象实例表示正确性问题。

Answer 7

编译器在“JIT”代码时可能会考虑内联它，因为它太短了，如果这样做，那么可能会优化对未使用的 this 参数的任何引用。但你不能依赖这些。

您仍然必须创建一个对象来调用它，除非您将其设为静态，如果您出于其他原因不需要一个对象，那么无论如何都会有更大的开销。

Answer 8

此方法应该是静态的，因为它与您的类或类成员无关。它只适用于这个函数的输入。

也许您可能需要在不创建该类的情况下调用它。所以如果它是静态的没关系，但如果不是，你不能在没有该类的任何实例的情况下调用它。

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静态方法的优点：

无需先创建对象。该方法立即可用。

当您拥有不依赖于特定对象状态的通用功能时，这是一个很好的选择。例如，查看 java.util 中的 Arrays 类或 Collections 类。

静态方法可能对工厂有好处。将您的要求作为参数传递，获取一个全新的对象。看不到构造函数。

静态方法的缺点：

您没有对象实例，因此您只能访问静态成员和您自己的局部变量。如果你想要一个实例，你可能必须自己创建它。

您可以创建子类，但静态方法不能是抽象的，因此很难将您的实现与调用者分离。

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（ps：我不认为编译器会优化它是否是静态的..但不确定）

Answer 9

我相信编译器不会把它优化成静态方法。由于不必在运行时检查指针是否为空，因此可以提高性能。请查看FXCop rule 以供参考。

Answer 10

我希望我们需要定义静态和非静态方法之间的区别。在这里，我发布了几行简单的代码来可视化概念上的差异。

public class StaticVsNonStatic
{
     public string NonStaticMethod() //non-static
     {

         return "I am the Non-Static Method"; 

     }

     static public string StaticMethod() //static
     {

         return "I am Static Method";
     }

 }

现在让我们创建一个 aspx 页面尝试访问类中定义的这 2 个方法。

 public partial class StaticVsNonStatic_StaticVsNonWorkplace : System.Web.UI.Page
 {
     protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
     {

        StaticVsNonStatic objStaticVsNonStatic = new StaticVsNonStatic();
        lblDisplayNS.Text = objStaticVsNonStatic.NonStaticMethod(); //Non Static 
        lblDisplayS.Text =  StaticVsNonStatic.StaticMethod();  //Static and called without object
     }
 }

谢谢，请给你们发邮件。

最好的问候，Pritom Nandy [孟加拉国]