Por que e quando devo fazer uma classe 'estática'? Qual é o propósito da palavra-chave 'static' nas classes?

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A palavra-chave static em um membro em vários idiomas significa que você não deve criar uma instância dessa classe para poder ter acesso a esse membro. No entanto, não vejo nenhuma justificativa para criar uma classe inteira static . Por que e quando devo criar uma turma static ?

Quais os benefícios que eu recebo ao criar uma classe static ? Quero dizer, depois de declarar uma classe estática, deve-se ainda declarar todos os membros aos quais ele / ela quer ter acesso sem instanciação, como estáticos também.

Isso significa que, por exemplo, Math class pode ser declarada normal (não estática), sem afetar como os desenvolvedores codificam. Em outras palavras, tornar uma classe estática ou normal é meio transparente para os desenvolvedores.

    
por Saeed Neamati 26.08.2011 / 14:51
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4 respostas

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Torna óbvio para os usuários como a classe é usada. Por exemplo, seria absurdo escrever o seguinte código:

Math m = new Math();

O c # não tem que proibir isso, mas como isso não serve para nada, é melhor informar isso ao usuário. Certas pessoas (inclusive eu) aderem à filosofia de que linguagens de programação (e APIs ...) devem ser tão restritivas quanto possível para torná-las difíceis de usar erradas: as únicas operações permitidas são aquelas que são significativas e (esperançosamente) corretas. p>     

por 26.08.2011 / 14:53
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O StackOverflow tem uma ótima discussão sobre esse tópico . Para facilitar a referência, vou copiá-lo e colá-lo aqui, em nome de seu autor, Mark S. Rasmussen :

I wrote my thoughts of static classes in an earlier thread:

I used to love utility classes filled up with static methods. They made a great consolidation of helper methods that would otherwise lie around causing redundancy and maintenance hell. They're very easy to use, no instantiation, no disposal, just fire'n'forget. I guess this was my first unwitting attempt at creating a service oriented architecture - lots of stateless services that just did their job and nothing else. As a system grows however, dragons be coming.

Polymorphism

Say we have the method UtilityClass.SomeMethod that happily buzzes along. Suddenly we need to change the functionality slightly. Most of the functionality is the same, but we have to change a couple of parts nonetheless. Had it not been a static method, we could make a derivate class and change the method contents as needed. As it's a static method, we can't. Sure, if we just need to add functionality either before or after the old method, we can create a new class and call the old one inside of it - but that's just gross.

Interface woes

Static methods cannot be defined through interfaces for logic reasons. And since we can't override static methods, static classes are useless when we need to pass them around by their interface. This renders us unable to use static classes as part of a strategy pattern. We might patch some issues up by passing delegates instead of interfaces.

Testing

This basically goes hand in hand with the interface woes mentioned above. As our ability of interchanging implementations is very limited, we'll also have trouble replacing production code with test code. Again, we can wrap them up but it'll require us to change large parts of our code just to be able to accept wrappers instead of the actual objects.

Fosters blobs

As static methods are usually used as utility methods and utility methods usually will have different purposes, we'll quickly end up with a large class filled up with non-coherent functionality - ideally, each class should have a single purpose within the system. I'd much rather have a five times the classes as long as their purposes are well defined.

Parameter creep

To begin with, that little cute and innocent static method might take a single parameter. As functionality grows, a couple of new parameters are added. Soon further parameters are added that are optional, so we create overloads of the method (or just add default values, in languages that support them). Before long, we have a method that takes 10 parameters. Only the first three are really required, parameters 4-7 are optional. But if parameter 6 is specified, 7-9 are required to be filled in as well... Had we created a class with the single purpose of doing what this static method did, we could solve this by taking in the required parameters in the constructor, and allowing the user to set optional values through properties, or methods to set multiple interdependent values at the same time. Also, if a method has grown to this amount of complexity, it most likely needs to be in its own class anyways.

Demanding consumers to create an instance of classes for no reason

One of the most common arguments is, why demand that consumers of our class create an instance for invoking this single method, while having no use for the instance afterwards? Creating an instance of a class is a very very cheap operation in most languages, so speed is not an issue. Adding an extra line of code to the consumer is a low cost for laying the foundation of a much more maintainable solution in the future. And finally, if you want to avoid creating instances, simply create a singleton wrapper of your class that allows for easy reuse - although this does make the requirement that your class is stateless. If it's not stateless, you can still create static wrapper methods that handle everything, while still giving you all the benefits in the long run. Finally, you could also make a class that hides the instantiation as if it was a singleton: MyWrapper.Instance is a property that just returns new MyClass();

Only a Sith deals in absolutes

Of course, there are exceptions to my dislike of static methods. True utility classes that do not pose any risk to bloat are excellent cases for static methods - System.Convert as an example. If your project is a one-off with no requirements for future maintenance, the overall architecture really isn't very important - static or non static, doesn't really matter - development speed does, however.

Standards, standards, standards!

Using instance methods does not inhibit you from also using static methods, and vice versa. As long as there's reasoning behind the differentiation and it's standardised. There's nothing worse than looking over a business layer sprawling with different implementation methods.

    
por 26.08.2011 / 15:18
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Surpreende-me que mais ninguém tenha mencionado que static classes permitem métodos de extensão - estendendo com segurança um tipo existente (incluindo adicionando definições de métodos a interfaces ) que você não possui. Por exemplo, o que no Scala é

trait MyFoo {
  def foo: Int
  def plusFoo(a: Int) = foo + a
}

pode ser expresso em C # como

public interface IMyFoo {
  int Foo();
}

public static class MyFooExtensions {
  public static int PlusFoo(this IMyFoo f, int a) {
    return f.Foo() + a;
  }
}
    
por 27.08.2011 / 17:25
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Para mim, uma classe estática (em C #) é como chamar uma função.

Por exemplo

public static string DoSomething(string DoSomethingWithThisString){}

Eu passo uma string e recupero uma string. Tudo está contido nesse método. Nenhum acesso à variável de membro, etc.

Honestamente, principalmente, seu uso para mim foi diminuir as linhas de código:

Por que:

MyClass class = new MyClass();
String s = class.DoSomething("test");

Quando posso fazer isso:

String s = MyClass.DoSomething("test");

Então, eu usaria classes estáticas nesses casos, quando eu quisesse fazer algo sem a necessidade de uma aula e significaria menos digitação.

Os pontos Mark S. são válidos, mas para mim, se eu tiver alguns métodos utilitários, é mais fácil fingir que estou chamando uma função para referenciá-los como um forro.

Isso pode ser simplista, mas é principalmente como eu usei static .

    
por 26.08.2011 / 20:17
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