方法何时应该是静态的？

Question

此外，静态方法对实例方法有什么性能优势吗？

我最近遇到了以下问题：http://www.cafeaulait.org/course/week4/22.html：

  

什么时候方法应该是静态的？

     

  
1. 既不读取也不写入实例字段
  
2. 独立于对象的状态
  
3. 接受参数的数学方法，将算法应用于这些方法   参数，并返回一个值
  
4. 代替构造函数的工厂方法
  

我对Stack Overflow社区的反馈非常感兴趣。

Answer 1

当方法不是实例的一部分时，使方法成为静态。不要轻易放弃微观优化。

您可能会发现有许多私有方法可能是静态的，但您总是从实例方法（或彼此）调用。在那种情况下，这并不重要。但是，如果您希望实际能够测试您的代码，并且可能在其他地方使用它，您可能需要考虑在不同的，不可实例化的类中创建这些静态方法。

Answer 2

方法是否静态更多的是设计考虑而不是效率。静态方法属于一个类，其中非静态方法属于一个对象。如果您有Math类，则可能有一些静态方法来处理加法和减法，因为这些是与Math相关的概念。但是，如果你有一个Car类，你可能会有一些非静态的方法来改变齿轮和转向，因为它们与特定的汽车有关，而不是一般的汽车概念。

Answer 3

静态方法的另一个问题是为它们编写单元测试是非常痛苦的 - 至少在Java中。你不能以任何方式模拟静态方法。有post on google testing blog about this issue。

我的经验法则是只在没有外部依赖关系（如数据库访问，读取文件，电子邮件等）时编写静态方法，以使它们尽可能简单。

Answer 4

@jagmal我觉得你已经在某处划过了一些电线 - 你列出的所有例子显然都不是静态方法。

静态方法应完全处理类的抽象属性和概念 - 它们绝不应与实例特定属性相关（如果大多数编译器都会大喊大叫）。

对于汽车示例，速度，kms驱动显然属性相关。在汽车级别考虑时，换档和速度计算取决于属性 - 但考虑从汽车继承的carModel类：此时它们可能成为静态方法，因为所需的属性（例如车轮直径）可以定义为那个级别的常数。

Answer 5

请记住，无论何时编写静态方法，您都在编写一种不灵活的方法，不能轻易地修改它的行为。

你正在编写程序代码，所以如果程序化是有意义的，那就去做吧。如果没有，它可能应该是一个实例方法。

这个想法取自an article by Steve Yegge，我认为这是一个有趣且有用的读物​​。

Answer 6

性能方面，C ++静态方法可能比非虚拟实例方法稍快，因为不需要将“this”指针传递给方法。反过来，两者都比虚拟方法更快，因为不需要VMT查找。

但是，噪音很可能正好 - 特别是对于那些允许不必要的参数传递进行优化的语言。

Answer 7

以下是关于why String.Format is static的相关讨论，其中将强调一些原因。

Answer 8

使方法静态时要考虑的另一件事是，任何能够看到该类的人都能够调用静态方法。虽然mehtod是一个实例方法，但只有那些有权访问实例的人才能调用该方法。