靜態與非靜態方法

Question

假設您在非靜態類中有一些可以變為靜態的方法。
例如：

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

您是否看到將方法簽名更改為靜態有什么好處？ 在上面的例子中：

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

即使有一些性能或內存增益，編譯器也不會在編譯時進行簡單的優化嗎？

---

編輯：我正在尋找的是將方法聲明為靜態的好處。 that this is the common practice. 我這是常見做法。 我想了解它背后的邏輯。
當然，這種方法只是澄清我的意圖的一個例子。

Answer 1

根據定義， power是無狀態的，並且對任何封閉類沒有副作用，因此它應該被聲明為static 。

MSDN中的這篇文章介紹了非靜態與靜態的一些性能差異。 調用的速度比實例化和調用快四倍，但它確實只是在一個性能瓶頸的緊密循環中才有意義。

Answer 2

如果將方法聲明為static，則應該稍微提高性能，因為編譯器將發出call IL指令而不是callvirt 。

但就像其他人所說的那樣，無論如何它應該是靜態的，因為它與特定的實例無關

Answer 3

請注意，編譯器甚至不太可能代表您進行更改，因為它會更改方法的簽名。 因此，一些精心設計的反射（如果您使用任何反射）可能會停止工作，編譯器實際上無法判斷是否是這種情況。

Answer 4

您是否看到將方法簽名更改為靜態有什么好處？

三個好處：

1. 使無狀態方法靜態有助於記錄和闡明其目的。 否則，人們傾向於擔心該方法所依賴的神秘狀態？

2. 靜態方法可以從其他靜態代碼調用，因此可能更有用。

3. 靜態方法調用比實例調用具有更少的運行時開銷。 編譯器不能自動進行轉換 - 一個原因是因為它會影響null的使用。 即使在方法中沒有使用實例狀態，也需要在空引用上調用方法以使用NullReferenceException失敗。

Answer 5

不訪問實例數據或調用實例方法的成員可以標記為static（在Visual Basic中為Shared）。 將方法標記為靜態后，編譯器將向這些成員發出非虛擬調用站點。 發出非虛擬調用站點將阻止在運行時檢查每個調用，以確保當前對象指針為非null。 這可以為性能敏感的代碼實現可測量的性能增益。 在某些情況下，無法訪問當前對象實例表示正確性問題。

Answer 6

對我來說，一個簡單的問題是“我是否必須實例化此對象才能調用此函數”。 在你的功能的情況下，我會說答案是否定的，所以它應該是靜態的。 這個方法似乎與您的對象無關，所以我再次投票靜態。

Answer 7

此方法應該是靜態的，因為它與您的類或類成員無關。 它只適用於此功能的輸入。

也許你可能需要在不創建該類的情況下調用它。 所以，如果它是靜態的，那就沒關系，但如果不是，你就不能在沒有該類的任何實例的情況下調用它。

---

靜態方法的優點：

不需要先創建對象。 該方法立即可用。

當您擁有不依賴於特定對象狀態的通用功能時，這是一件好事。 例如，查看來自java.util的Arrays類或Collections類。

靜態方法對工廠有利。 將您的需求作為參數傳遞，獲得一個全新的對象。 看來不是構造函數。

靜態方法的缺點：

您沒有對象實例，因此您只能訪問靜態成員和您自己的局部變量。 如果你想要一個實例，你可能必須自己創建它。

您可以創建子類，但靜態方法不能是抽象的，因此將實現與調用者分離起來更加困難。

---

（ps：我不認為編譯器會優化，如果它是靜態的，但不確定）

Answer 8

編譯器可能會考慮在“JIT”代碼時將其內聯，因為它很短，如果它這樣做，那么很可能能夠優化對未使用的this參數的任何引用。 但你不能依賴任何一個。

你仍然需要創建一個對象來調用它，除非你把它變成靜態的，如果你因為其他原因不需要它，那么它的開銷會更大。

Answer 9

我相信編譯器不會將其優化為靜態方法。 由於不必檢查指針以查看它是否在運行時為空，因此可以獲得性能提升。 查看FXCop規則以供參考。

Answer 10

我希望我們需要定義靜態和非靜態方法之間的區別。 在這里，我發布了幾行簡單的代碼來可視化概念差異。

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";
     }

 }

現在讓我們創建一個aspx頁面嘗試訪問類中定義的這兩個方法。

 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
     }
 }

謝謝，請發表評論。

最誠摯的問候，Pritom Nandy [孟加拉國]