Книга: C# для профессионалов. Том II

Статические члены

Статические члены

Мы упоминали несколько раз, что в C# классы имеют специальные методы, называемые статическими, которые можно вызвать, не создавая экземпляр объекта. Эти методы не имеют никакой аналогии в VB. Фактически, статическими могут быть не только методы, но и поля, свойства или любые другие члены класса.

Чтобы проиллюстрировать, как работают статические члены и почему их необходимо использовать, давайте представим себе, что мы хотели бы, чтобы класс Employee поддерживал извлечение названия (имени) компании, в которой работает каждый сотрудник. Здесь имеется существенное различие между названием компании и именем сотрудника, так как каждый объект сотрудника представляет обособленную единицу, и поэтому необходимо хранить различные имена сотрудников. Это обычное поведение переменных модулей классов в VB и поведение по умолчанию полей в C#. Но если организация купила программное обеспечение, которое содержит класс Employee, то очевидно, что на всех сотрудников приходится одно и то же название компании. Это означает, что было бы избыточно хранить имя компании отдельно для каждого сотрудника. Будет просто ненужное дублирование строки. Вместо этого мы хотим сохранить имя компании только один раз и затем предоставить доступ к этим данным каждому объекту сотрудника. Именно так работает статическое поле. Объявим такое поле как companyName:

class Employee {
 private string name;
 private decimal salary;
 private static readonly string companyName;

В этом коде объявлено еще одно поле, но, помечая его как static, мы инструктируем компилятор, что эту переменную нужно сохранить только один раз, независимо от того, сколько создано объектов Employee. В реальном смысле это статическое поле ассоциируется с классом как целым, а не с каким-то одним объектом.

Мы также объявили это поле используемым только для чтения. Такое указание имеет смысл, потому что название компании, так же как имя сотрудника, не должно меняться после запуска программы.

Конечно, одного объявления этого поля не достаточно. Необходимо также убедиться, что оно инициализируется правильными данными. Где это нужно сделать? Ясно, что не в конструкторе — конструктор вызывается всякий раз при создании объекта Employee, в то время как companyName нужно инициализировать только однажды. C# предоставляет для этой цели так называемый статический конструктор, который действует как любой другой конструктор, но работает для класса в целом, а не для определенного объекта. Если для класса определить статический конструктор, то он будет выполняться только один раз. Не гарантируется точно, когда он сработает, но это произойдет до того, как любой клиентский код попытается получить доступ к классу. Это обычно происходит при первом запуске программы. Добавим статический конструктор для класса Employee:

static Employee {
 companyName = "Wrox Press Pop Stars";
}

Как обычно, конструктор идентифицируется по имени, которое совпадает с именем класса. Этот конструктор обозначается также как static, следовательно, он является статическим конструктором. Он не помечен ни как public, ни как private, так как он не будет вызываться никаким кодом C#, а только средой выполнения .NET. Поэтому для статического конструктора не требуется модификатор доступа.

В нашем примере статический конструктор был реализован с жестко закодированным названием компании. Еще реальнее было бы прочитать запись в реестре или файл или соединиться с базой данных, чтобы найти название компании. Между прочим, поскольку поле companyName объявлено как статическое и только для чтения, то статический конструктор является единственным местом, где полю можно законно присвоить значение. Осталось сделать одну последнюю вещь — определить открытое свойство, которое позволяет получить доступ к названию компании.

public static string сompanyName {
 get {
  return companyName;
 }
}

Свойство companyName также было объявлено как статическое, и теперь можно видеть реальное значение статическою метода или свойства метод или свойство может быть объявлен как статический, если он обращается только к статическим полям, и не обращается ни к каким данным, которые ассоциируются с определенным объектом.

Как мы уже видели, синтаксис вызова статических членов класса извне класса слегка отличается от используемого для других членов, так как статический член ассоциирован с классом, а не с каким-то объектом, то для его вызова используется имя класса, а не имя переменной:

string Company = Employee.CompanyName;

Концепция статических членов является очень мощной и предоставляет полезные средства классу для реализации любой функциональности, которая является одинаковой для каждого объекта этого класса. Единственным способом, которым можно добиться чего-то подобного в VB, является определение глобальных переменных. Однако, если сделать это, то глобальные переменные имеют недостаток, заключающийся в том, что они не связаны с каким-то классом, что ведет также к вопросам конфликта имен.

Другими ситуациями, где используются статические члены класса, являются:

? Возможная реализация свойства MaximumLength для нашего класса Employee или любого другого класса, содержащего имя, если необходимо определить максимальную длину имени.

? В C# большинство цифровых типов данных имеют статические свойства, которые указывают их максимальные значения. Можно, например, определить наибольшие значения, которые хранятся в int и float:

int MaxIntValue = int.MaxValue;
float MaxFloatValue = float.MaxValue;

Оглавление книги