静态类和静态类成员（C# 编程指南）
Visual Studio 2015
靜態(tài)類與非靜態(tài)類基本相同，但存在一個區(qū)別：靜態(tài)類不能實(shí)例化。也就是說，不能使用 new 關(guān)鍵字創(chuàng)建靜態(tài)類類型的變量。因?yàn)闆]有實(shí)例變量，所以要使用類名本身訪問靜態(tài)類的成員。例如，如果名為 UtilityClass 的靜態(tài)類有一個名為 MethodA 的公共方法，則按下面的示例所示調(diào)用該方法：
UtilityClass.MethodA();
對于只對輸入?yún)?shù)進(jìn)行運(yùn)算而不獲取或設(shè)置任何內(nèi)部實(shí)例字段的方法集，靜態(tài)類可以方便地用作這些方法集的容器。例如，在 .NET Framework 類庫中，靜態(tài)類System.Math 包含的方法只執(zhí)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，而無需存儲或檢索特定 Math 類實(shí)例特有的數(shù)據(jù)。就是說，通過指定類名稱和方法名稱來應(yīng)用類成員，如下示例所述。
double dub = -3.14; Console.WriteLine(Math.Abs(dub)); Console.WriteLine(Math.Floor(dub)); Console.WriteLine(Math.Round(Math.Abs(dub))); // Output: // 3.14 // -4 // 3
和所有類類型一樣，當(dāng)加載引用靜態(tài)類的程序時，.NET Framework 公共語言運(yùn)行時 (CLR) 將加載該靜態(tài)類的類型信息。程序不能指定加載靜態(tài)類的確切時間。但是，可以保證在程序中首次引用該類前加載該類，并初始化該類的字段并調(diào)用其靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)。靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)僅調(diào)用一次，在程序駐留的應(yīng)用程序域的生存期內(nèi)，靜態(tài)類一直保留在內(nèi)存中。
 注意
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若要創(chuàng)建僅允許創(chuàng)建一個自身實(shí)例的非靜態(tài)類，請參見 Implementing Singleton in C#（在 C# 中實(shí)現(xiàn)單一實(shí)例）。 |
下表介紹靜態(tài)類的主要特性：
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僅包含靜態(tài)成員。
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無法實(shí)例化。
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是密封的。
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不能包含實(shí)例構(gòu)造函數(shù)。
因此，創(chuàng)建靜態(tài)類與創(chuàng)建僅包含靜態(tài)成員和私有構(gòu)造函數(shù)的類基本相同。私有構(gòu)造函數(shù)阻止類被實(shí)例化。使用靜態(tài)類的優(yōu)點(diǎn)在于，編譯器能夠執(zhí)行檢查以確保不致偶然地添加實(shí)例成員。編譯器將保證不會創(chuàng)建此類的實(shí)例。
靜態(tài)類是密封的，因此不可被繼承。它們不能從除 Object 外的任何類中繼承。靜態(tài)類不能包含實(shí)例構(gòu)造函數(shù)，但可以包含靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)。如果非靜態(tài)類包含需要進(jìn)行重要的初始化的靜態(tài)成員，也應(yīng)定義靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)。有關(guān)更多信息，請參見 靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)（C# 編程指南）。
下面是一個靜態(tài)類的示例，它包含兩個在攝氏溫度和華氏溫度之間執(zhí)行來回轉(zhuǎn)換的方法：
public static class TemperatureConverter { public static double CelsiusToFahrenheit(string temperatureCelsius) { // Convert argument to double for calculations. double celsius = Double.Parse(temperatureCelsius); // Convert Celsius to Fahrenheit. double fahrenheit = (celsius * 9 / 5) + 32; return fahrenheit; } public static double FahrenheitToCelsius(string temperatureFahrenheit) { // Convert argument to double for calculations. double fahrenheit = Double.Parse(temperatureFahrenheit); // Convert Fahrenheit to Celsius. double celsius = (fahrenheit - 32) * 5 / 9; return celsius; } } class TestTemperatureConverter { static void Main() { Console.WriteLine("Please select the convertor direction"); Console.WriteLine("1. From Celsius to Fahrenheit."); Console.WriteLine("2. From Fahrenheit to Celsius."); Console.Write(":"); string selection = Console.ReadLine(); double F, C = 0; switch (selection) { case "1": Console.Write("Please enter the Celsius temperature: "); F = TemperatureConverter.CelsiusToFahrenheit(Console.ReadLine()); Console.WriteLine("Temperature in Fahrenheit: {0:F2}", F); break; case "2": Console.Write("Please enter the Fahrenheit temperature: "); C = TemperatureConverter.FahrenheitToCelsius(Console.ReadLine()); Console.WriteLine("Temperature in Celsius: {0:F2}", C); break; default: Console.WriteLine("Please select a convertor."); break; } // Keep the console window open in debug mode. Console.WriteLine("Press any key to exit."); Console.ReadKey(); } } /* Example Output: Please select the convertor direction 1. From Celsius to Fahrenheit. 2. From Fahrenheit to Celsius. :2 Please enter the Fahrenheit temperature: 20 Temperature in Celsius: -6.67 Press any key to exit. */
非靜態(tài)類可以包含靜態(tài)的方法、字段、屬性或事件。即使沒有創(chuàng)建類的實(shí)例，也可以調(diào)用該類中的靜態(tài)成員。始終通過類名而不是實(shí)例名稱訪問靜態(tài)成員。無論對一個類創(chuàng)建多少個實(shí)例，它的靜態(tài)成員都只有一個副本。靜態(tài)方法和屬性不能訪問其包含類型中的非靜態(tài)字段和事件，并且不能訪問任何對象的實(shí)例變量（除非在方法參數(shù)中顯式傳遞）。
更常見的做法是聲明具有一些靜態(tài)成員的非靜態(tài)類，而不是將整個類聲明為靜態(tài)類。靜態(tài)字段有兩個常見的用法：一是記錄已實(shí)例化對象的個數(shù)，二是存儲必須在所有實(shí)例之間共享的值。
靜態(tài)方法可以被重載但不能被重寫，因?yàn)樗鼈儗儆陬悾粚儆陬惖娜魏螌?shí)例。
雖然字段不能聲明為 static const，但 const 字段的行為在本質(zhì)上是靜態(tài)的。這樣的字段屬于類型，不屬于類型的實(shí)例。因此，可以同對待靜態(tài)字段一樣使用 ClassName.MemberName 表示法來訪問 const 字段。不需要對象實(shí)例。
C# 不支持靜態(tài)局部變量（在方法范圍內(nèi)聲明的變量）。
通過在成員的返回類型之前使用 static 關(guān)鍵字可以聲明靜態(tài)類成員，如下面的示例所示：
public class Automobile { public static int NumberOfWheels = 4; public static int SizeOfGasTank { get { return 15; } } public static void Drive() { } public static event EventType RunOutOfGas; // Other non-static fields and properties... }
靜態(tài)成員在第一次被訪問之前并且在調(diào)用靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)（如有存在）之前進(jìn)行初始化。若要訪問靜態(tài)類成員，應(yīng)使用類名而不是變量名來指定該成員的位置，如下面的示例所示：
Automobile.Drive(); int i = Automobile.NumberOfWheels;
如果類包含靜態(tài)字段，請?zhí)峁┰诩虞d類時初始化這些字段的靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)。
對靜態(tài)方法的調(diào)用以 Microsoft 中間語言 (MSIL) 生成調(diào)用指令，而對實(shí)例方法的調(diào)用生成 callvirt 指令，該指令還檢查 null 對象引用。但是，兩者之間的性能差異在大多數(shù)時候并不明顯。
有關(guān)詳細(xì)信息，請參閱 C# 語言規(guī)范。該語言規(guī)范是 C# 語法和用法的權(quán)威資料。