静态类
一、静态类
静态类与非静态类的重要区别在于静态类不能实例化，也就是说，不能使用 new 关键字创建静态类类型的变量。在声明一个类时使用static关键字，具有两个方面的意义：首先，它防止程序员写代码来实例化该静态类；其次，它防止在类的内部声明任何实例字段或方法。
1、静态类的主要特性：
[1] 仅包含静态成员。
[2] 无法实例化。
[3] 静态类的本质，是一个抽象的密封类，所以不能被继承，也不能被实例化。
[4] 不能包含实例构造函数。
[5] 如果一个类下面的所有成员，都需要被共享，那么可以把这个类定义为静态类。
2、静态类与私有构造函数区别:
[1] 私有构造器方式仍然可以从类的内部对类进行实例化，而静态类禁止从任何地方实例化类，其中包括从类自身内部。
[2] 使用私有构造器的类中，是允许有实例成员的，编译器不允许静态类有任何实例成员。
[3] 使用静态类的优点在于，编译器能够执行检查以确保不致偶然地添加实例成员，编译器将保证不会创建此 类的实例。
[4] C#编译器会自动把它标记为sealed。这个关键字将类指定为不可扩展；换言之，不能从它派生出其他类。
静态成员
1、通过static关键字修饰，是属于类，实例成员属于对象，在这个类第一次加载的时候，这个类下面的所有静态成员会被加载。
2、静态成员只被创建一次，所以静态成员只有一份，实例成员有多少个对象，就有多少份。
3、类加载的时候，所有的静态成员就会被创建在“静态存储区”里面，一旦创建直到程序退出，才会被回收。
4、成员需要被共享的时候，方法需要被反复调用的时候，就可以把这些成员定义为静态成员。
5、在静态方法中，不能直接调用实例成员，因为静态方法被调用的时候，对象还有可能不存在。
6、this/base 关键字在静态方法中不能使用，因为有可能对象还不存在。
7、可以创建这个类的对象，制定对象的成员在静态方法中操作。
8、在实例方法中，可以调用静态成员，因为这个时候静态成员肯定存在。
9、非静态类可以包含静态的方法、字段、属性或事件；
10、无论对一个类创建多少个实例，它的静态成员都只有一个副本；
11、静态方法和属性不能访问其包含类型中的非静态字段和事件，并且不能访问任何对象的实例成员；
12、静态方法只能被重载，而不能被重写，因为静态方法不属于类的实例成员；
13、虽然字段不能声明为 static const，但 const 字段的行为在本质上是静态的。这样的字段属于类，不属于类的实例。
静态方法
1、静态方法是不属于特定对象的方法；
2、静态方法可以访问静态成员；
3、静态方法不可以直接访问实例成员，可以在实例函数调用的情况下，实例成员做为参数传给静态方法；
4、静态方法也不能直接调用实例方法，可以间接调用，首先要创建一个类的实例，然后通过这一特定对象来调用静态方法。
静态构造函数
1、静态类可以有静态构造函数，静态构造函数不可继承；
2、静态构造函数可以用于静态类，也可用于非静态类；
3、静态构造函数无访问修饰符、无参数，只有一个 static 标志；
4、静态构造函数不可被直接调用，当创建类实例或引用任何静态成员之前，静态构造函数被自动执行，并且只执行一次。
class Program
{
public static int i =0;
public Program()
{
i = 1;
Console.Write("实例构造方法被调用");
}
static Program()
{
i = 2;
Console.Write("静态构造函数被执行");
}
static void Main(string[] args)
{
Console.Write(Program.i);//结果为2，首先，类被加载，所有的静态成员被创建在静态存储区，i=0,接着调用了类的成员，这时候静态构造函数就会被调用，i=2
Program p = new Program();
Console.Write(Program.i);//结果为1，实力化后，调用了实例构造函数，i=1，因为静态构造函数只执行一次，所以不会再执行。
}
}
静态成员的存储
使用 static 修饰符声明属于类型本身而不是属于特定对象的静态成员static修饰符可用于类、字段、方法、属性、运算符、事件和构造函数，但不能用于索引器、析构函数或类以外的类型。
静态全局变量
定义：在全局变量前，加上关键字 static 该变量就被定义成为了一个静态全局变量。
特点：该变量在全局数据区分配内存，初始化时如果不显式初始化，那么将被隐式初始化为0。
静态局部变量
定义：在局部变量前加上static关键字时，就定义了静态局部变量。
特点：该变量在全局数据区分配内存，初始化时如果不显式初始化，那么将被隐式初始化为0。它始终驻留在全局数据区，直到程序运行结束。但其作用域为局部作用域，当定义它的函数或语句块结束时，其作用域随之结束。
静态数据成员
特点：内存分配时，在程序的全局数据区分配。初始化和定义时,静态数据成员定义时要分配空间，所以不能在类声明中定义为了避免在多个使用该类的源文件中，对其重复定义，所在，不能在类的头文件中定义。静态数据成员因为程序一开始运行就必需存在，所以其初始化的最佳位置在类的内部实现。
对于public,protected,private 关键字的影响它和普通数据成员一样m因为其空间在全局数据区分配，属于所有本类的对象共享，所以，它不属于特定的类对象，在没产生类对象时其作用域就可见，即在没有产生类的实例时，我们就可以操作它。访问形式 :类对象名.静态数据成员名.
静态数据成员，主要用在类的所有实例都拥有的属性上。比如，对于一个存款类，帐号相对于每个实例都是不同的，但每个实例的利息是相同的。所以，应该把利息设为存款类的静态数据成员。这有两个好处，第一，不管定义多少个存款类对象，利息数据成员都共享分配在全局区的内存，所以节省存贮空间。第二，一旦利息需要改变时，只要改变一次，则所有存款类对象的利息全改变过来了，因为它们实际上是共用一个东西。
静态成员函数
特点：静态成员函数与类相联系，不与类的对象相联系。静态成员函数不能访问非静态数据成员。原因很简单，非静态数据成员属于特定的类实例。主要用于对静态数据成员的操作。
调用形式： 类对象名.静态成员函数名（）
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();
}
}
分析上面的代码：
Console.WriteLine(“i={0}”, i);
这里 i 是 static 变量，在类 Program 第一次被加载时，要先为 Program 里面所有的 static 变量分配内存。尽管现在有超线程技术，但是指令在逻辑上还是逐条的按顺序自上而下执行，所以 先为 static int i 分配内存，并且在该内存中保持int的缺省值0，接着再为 static int num 变量分配内存，值当然也为0。
然后第二步，为变量赋值：先为 static int i 变量赋值，i＝getNum()，看 getNum() 里面的代码，就是return num，这个时候 num 的值是 0 ，于是 i=0 。然后对变量num赋值，num＝1；这行代码执行后，num就为1了。所以，j=1。
所以最后的结果为：
i＝0 j＝1
注意：
当类第一次被加载时，会对类中的静态变量先按顺序进行分配内存空间，当全部分配完内存空间之后，在对静态变量按顺序赋值。
首先分为两部分:寄存器和内存（包括缓存） ;
内存分为两部分:代码和数据;
数据分为两部分:静态存储区和运行时存储;
运行时存储分为:堆栈和堆;
静态存储区分为全局静态存储和常量
数据成员
数据成员可以分静态变量、非静态变量两种
静态成员：静态类中的成员加入static修饰符,即是静态成员.可以直接使用类名+静态成员名访问此静态成员。
静态成员存在于内存,而非静态成员需要实例化才会分配内存,所以静态成员不能访问非静态的成员，因为静态成员存在于内存,所以非静态成员可以直接访问类中静态的成员.
非成静态员：所有没有加Static的成员都是非静态成员,当类被实例化之后,可以通过实例化的类名进行访问。非静态成员的生存期决定于该类的生存期，而静态成员则不存在生存期的概念,因为静态成员始终驻留在内容中。
一个类中也可以包含静态成员和非静态成员,类中也可包括静态构造函数和非静态构造函数。对于winApp来说,静态成员对于程序员本身省了很多事,而且因为静态成员驻留内存,在方法与方法之间传递共享数据的时候,所以静态成员成了我的首选。
但是不要因为方便,大量使用,尤其是在内存紧张或者用静态方法操作一些共享值的时候.或者要写多用户系统的时候,要慎之又慎.比如:
static int id = 0;
sql = "select * from table where id=" + id;
如果这样写的话,在单机测试的时候没有问题,但是在多人同时对数据进行测试的时候,就会有问题了.假如,A用户访问他的id是20,则id的值在内存中为20,而此时B用户访问,他的id是30,则id在内存中的值是30…A用户的id值则被更改了.。如果此时你将这个方法用非静态成员来写,则不会出现这样的情况…因为非静态成员是你声明的时候,实例化的时候才会分配内存…所以A用户访问的时候,App会因为A实例化而给A用户的请求分配内存…而B用户访问的时候也一样会因为B用户的访问而分配内存。所以两个用户访问的是不同的内存块…所以不会出现数据覆盖和错乱的现象。
我想这样的情况应该能很好的说明静态变量和非静态成员的区别：
相对于webApp而言,在winApp下使用static的时候要比webApp下考虑的因素要少的多,因为webApp本来就是一个多用户的系统,所以使用static的时候更应该小心。
不说是否滥用，如果你出现冲突，说明你没有理解静态成员变量和静态方法的区别，静态方法本身只是一段代码，不管怎么调用他都不会出现问题。但静态成员变量就不行了，他被所有用户共享，如果一个用户改变了他，肯定会影响到别人，这就是常说的并发冲突问题，一般来说在修改共享成员变量时要lock!
关于静态方法和实例方法的一些误区。
一、 静态方法常驻内存，实例方法不是，所以静态方法效率高但占内存。
事实上，方法都是一样的，在加载时机和占用内存上，静态方法和实例方法是一样的，在类型第一次被使用时加载。调用的速度基本上没有差别。
二、 静态方法在堆上分配内存，实例方法在堆栈上。
事实上所有的方法都不可能在堆或者堆栈上分配内存，方法作为代码是被加载到特殊的代码内存区域，这个内存区域是不可写的。
三、 实例方法需要先创建实例才可以调用，比较麻烦，静态方法不用，比较简单。
事实上如果一个方法与他所在类型的实例无关，那么它就应该是静态的，决不会有人把它写成实例方法。所以所有的实例方法都与实例有关，既然与实例有关，那么创建实例就是必然的步骤，没有麻烦简单一说。实际上上你可以把所有的实例方法都写成静态的，将实例作为参数传入即可。
有些方法看似与所在的实例无关，如IComparer.Compare方法，但实际上每一个实现这个接口的类都只会负责自己类型实例的比较，这是C#1.x规范中没有泛型所带来的历史遗留问题。
大部分静态方法是与类的实例有关的，如各种Parse方法，他做成静态的原因是他没有实例作为参数。其他的大多是出于语义或者其他目的的考虑。
静态方法的使用场合
一、该方法与任何实例无关。
二、该方法与特定实例无关。
三、该方法是运算符。
四、该方法不修改实例。
不过，除了第一条和第三条是亘古不变的之外，第二第四都是见仁见智的了。
关于静态方法
1、static声明的变量和方法会被放到内存的堆区,即使不调用也会被分配空间，而非static情况只有在使用的时候才被分配空间,使用完就释放掉。
2、static不需要你创建一个实例就可以调用。
当一个类的成员被声明为static时，它可以在这个类的对象被创建之前且没有任何对象的引用存在时被访问。因此，static成员多数被用于全局目的。可以将方法和变量都声明为static。
当载入一个类时，一个又一个static块只执行一次。也就是说一些比较通用在系统中应用的比较广泛的函数，一般是采用静态方法。而不太通用的函数则可以使用非静态方法，因为在系统中使用的不是很多，不象通用函数那么广泛。实例化反而比静态方法更适合一些，它实例化所消耗的资源就可能比静态方法消耗的资源要少一些。所以一般都是根据实际需求来决定是否采用静态方法。
静态函数与静态成员内存消耗
一般看似只有静态成员会消耗，而静态函数不会。但是调用一个类的静态函数，类的静态成员如果没有初始化的话，是需要初始化的，也就是说静态函数的调用会对静态成员进行初始化，也就是潜移默化的造成内存损耗。
静态函数的调用过程
类名.方法名
调用步骤大致如下
1、通过类名找到类型table
2、通过类型table找到要调的函数指针，进行调用。
成员函数的调用过程下：
对象名.方法名
调用步骤大致如下
1、通过对象名找到类型table地址
2、通过类型table地址找到类型table
3、通过类型table找到要调的函数指针，进行调用。
也就是说调用成员函数要比静态函数多调用一个步骤，这里可以说是成员函数的性能不如静态函数的地方。
纯粹为了性能，而滥用静态函数的危害。
就像我前面举例的那样，不要为了静态函数而用静态函数，而大量产生如下的形式
public class UglyClass
{
public static void UglyMethod( UglyClass data );
}
再说危害之前，首先说说静态函数所能访问到的数据，大致有两种
1、静态成员；
2、参数；
如果使用静态成员来传递数据的话，这你就要小心了，尤其是多线程的操作时候，操作不好的时候会产生相互干扰，而且这种问题你很难查出来。
如果使用参数来作为传递数据的方法，
首先参数列表显得臃肿，把本来不该传进的进行传递；
其次参数的读写操作，和静态成员一样，多线程操作的时候，也会出现相互干扰。
而这些在静态函数所产生的潜在危害，对于类的成员函数来说，可以最大的避免。
全局变量的危害：
1，影响可理解性。如：多处代码修改了某个全局变量，当此全局变量异常时，很难找到错误根源。
2，影响可修改性。如：当修改了此全局变量时，所以直接或间接使用了此代码都可能引起错误。
3，影响可复用性。如：一个类可能因为一两个全局变量而不能被别的代码使用。
以下情况下使用全局变量危害小：
1，每个全局变量只有一两个函数可以修改。
2，不要跨模块使用全局变量。全局变量只被一个模块的各类使用，且此模块的各类单独没有复用价值，此模块的全局变量只在一两个函数中初始化。如果某个类有复用价值，则此类复制或引用此变量。
静态方法，静态类，静态成员，静态变量，静态字段都属于静态成员，static声明的变量和方法会被放到内存的堆上，即使不调用也会分配内存空间，而非静态成变量，只有在使用时才会分配内存空间，使用完就释放掉。
当一个类的成员被声明为静态时，该类的成员是在没有被实例化之前或在没有任何对象被引用之前使用；也就是说静态成员不需要去创建一个实例，就可以直接调用，这种静态成员通常适用于全局成员变量，从而不用在广泛调用的时候多次去创建实例，当然使用静态成员也有一些优点和缺点，静态成员，方法等不需要创建实例便可以调用，但破坏了一些属性的封装，使得安全性降低。
静态成员是当程序运行开始，相关类一加载时，就为静态成员在内存的堆上分配内存空间，而非静态成员也就是实例成员、属性只有当对象被实例的时候才会为这些属性分配内存空间，使用过程中占用的内存会随着实例的创建逐步增加。实例成员通常用于一些不太常用的方法，函数。
