C＃中的静态方法与实例方法

Question

对于我正在编写的应用程序，我希望具有极端的可扩展性，并且扩展方法似乎能够提供我想要的内容，以及在没有实例的情况下调用它们的能力，我也需要它。

我记得读过静态方法比实例方法更快但没有得到GC的优点。 这个对吗？

我不太可能改变我的设计，除非我找到一个更好的替代设计而不是速度。 但仍然需要额外的信息，我想知道速度，GC等的差异。

编辑：谢谢。 更多信息：假设我们有一个Person类：

class Person

它可以有一个实例Distance方法，如：

this.Distance (Person p)

这很好，但这并没有让我能够计算2点之间的距离（比如Point3），而不会创建Person类的实例。

我想要做的是：

class Person (no Distance methods)

但是距离的扩展方法：

Distance (this Person, Person)
Distance (this Point3, Point3)

这样我可以这样做：

myPerson.Distance (yourPerson)

和

Extensions.Distance (pointA, pointB)

EDIT2：@Jon，是的，我认为这就是所谓的（不要获得GC的优势），但我不知何故认为静态方法会产生这种负担/开销。

Answer 1

在静态和实例方法之间进行选择是面向对象设计的问题。 如果您正在编写的方法是对象的行为 ，那么它应该是实例方法。 如果它不依赖于对象的实例，则它应该是静态的。

基本上，静态方法属于一种类型，而实例方法属于一种类型的实例。

Answer 2

你是什​​么意思“没有得到GC的优势”？ 方法不是垃圾收集 - 实例是。

虚拟方法比非虚拟方法略慢，我猜在任何实例方法之前都存在令人讨厌的空检查，但它并不重要。 选择最合适的设计。

静态方法虽然是一种测试的痛苦 - 例如，如果你通过调用一些静态方法在方法Foo()进行身份验证，那么当你测试Foo()你不能让它只是调用一个模拟身份验证器（除非是静态的）方法本身可以让你这样做）。 但是，如果您给出了正在测试包含Authenticate()方法的某个接口的模拟实现的原始实例，则可以使其按照您的意愿运行。

编辑：在这种情况下，它听起来像你真正需要的是Point类型的实例方法来计算两点之间的距离（“这个”和另一个） - 或者可能是Distance类型上的静态工厂方法。

Answer 3

如果速度更快，则意味着方法中的代码执行得更快，然后没有。 静态方法中的代码与非静态方法中的代码一样快。

如果你在谈论执行方法调用的开销，那就变得有点复杂了。 对于Java而言，实例调用具有更多开销。 在C＃中，情况并非如此，因为默认情况下实例方法不是虚拟的。

因此，虚拟方法的开销略高于非虚方法。 静态方法不能是虚拟的，但实例方法可以声明为虚拟。

至于垃圾收集，这主要与字段有关，而不是方法。 可以从代码中的任何位置访问静态字段，因此垃圾收集器无法确定是否将再次使用该引用，因此永远不会收集它。

Answer 4

根据你的例子，我会写一个静态效用函数来找到两点之间的距离：

public static class Geometry
{
    public static double GetDistanceBetween(Point a, Point b) { ... }
}

然后我会给Person一个名为Position的属性返回一个点。 所以我可以写：

double distance = Geometry.GetDistanceBetween(personA.Position, personB.Position);

它实际上已经是英文 - 为什么让它更加模糊？ 如果你使Distance成为一个方法，那么你可以写：

personA.Distance(personB)

要么：

personB.Distance(personA)

这两个排序之间没有区别，但是使用方法调用语法表明可能存在差异。