4 Классы. Расширенное использование

4.1 Статические классы и члены классов

Применение ключевого слова static при объявлении члена класса указывает, что данный член класса принадлежит всему классу, а не конкретному объекту.

Такой член класса существует все время выполнения программы, даже если ни одного объекта этого класса не создано. Доступ к такому члену класса возможен только через сам класс, а не через объекты класса.

Пример: создание класса, подсчитывающего количество объектов этого класса, созданных за время выполнения программы.

class MyClass

{

public static int count; public MyClass()

{

count++;

}

}

int i1 = MyClass.count; // i1 = 0; MyClass c;

for (int i=0; i<5; i++) c = new MyClass();

int i2 = MyClass.count; // i2 = 5;

Фактически статический член-данные является глобальной переменной в рамках некоторого класса. Поэтому лучше работу с такими членами-данными класса осуществлять через статические методы класса (обратиться через обычные методы тоже возможно, но ведь для этого необходимо создать объект!) . Например, предыдущий пример можно записать следующим образом:

class MyClass

{

private static int count; public MyClass()

{

count++;

}

public static int GetCount()

{

return count;

}

}

int i1 = MyClass.GetCount(); // i1 = 0; MyClass c;

for (int i=0; i<5; i++)

66

c = new MyClass();

int i2 = MyClass.GetCount(); // i2 = 5;

Так как статические члены-методы вызываются через класс, то при описании их реализации есть некоторые ограничения:

в теле метода должно отсутствовать ключевое слово this, т.к. метод выполняется безотносительно к какому-либо объекту;

в теле метода допускается вызов только статических членов-методов класса (но возможен вызов нестатических методов через объект, переданный в метод в качестве параметра);

в теле метода возможно обращение только к статическим членам-данным класса.

Статическим может быть и конструктор, который применяются для инициализации статических членов-данных. Однако при описании такого конструктора не указывается спецификатор доступа (т.е. он имеет доступ по умолчанию – private – и не может быть явно вызван). Например, класс, описанный в предыдущем примере, может быть расширен статическим конструктором (хотя с точки зрения программы он и излишен) следующим образом:

class MyClass

{

private static int count; static MyClass()

{

count = 0;

}

public MyClass()

{

count++;

}

public static int GetCount()

{

return count;

}

}

Статический конструктор не может иметь параметров, и, следовательно, не может быть перегружен.

Вызов статического конструктора выполняется автоматически при запуске программы, использующей класс.

Статическими могут быть не только отдельные члены класса, но и класс целиком. Это достигается применением ключевого слова static в описании самого класса. Статический класс обладает двумя основными свойствами:

объекты статического класса создать нельзя;

статический класс должен содержать только статические члены.

Одно из основное назначение статического класса – создание класса, объединяющего статические члены, назначение или физическая сущность которых схожи. Примером статического класса может служить класс Math.

67