Для чего нужны статические методы
Когда использовать статические методы
В обсуждениях к посту (перевод) о именованных конструкторах прозвучало мнение, что статические методы плохи и их вообще не стоит использовать. На мой взгляд, это слишком большое обобщение.
Статические методы по сути своей просто способ организации глобальных функций в пространства имен. Использование пространств имен, я думаю, вы согласитесь — хороший тон. Что касается глобальных функций — мы используем их всегда, встроенные функции PHP составляют основу нашего кода.
Основная проблема здесь — отсутствие совместно используемого глобального состояния. Вот пример из прошлого поста:
В данном примере возвращаемый результат свободен от побочных эффектов и вполне предсказуем, т.к. зависит только от аргументов, подаваемых на вход. Каждый раз при вызове метода вам будет возвращен идентичный результат (объект Time со значением 11:45), вне зависимости от состояния системы, контекста или чего-либо еще.
Другой пример:
И снова — результат предсказуем, Calculator::sum(1, 2); предоставляет нам сервис, не имеющий состояния, и не зависящий ни от чего, кроме аргументов. Более того, эта реализация не может быть полиморфной или иметь различные имплементации, т.к. любой результат кроме 3 будет ошибкой. Да, вы можете изменить внутреннюю реализацию метода, улучшив алгоритм сложения чисел, но это не должно никак отражаться на результате его использования.
Возьмем обратный пример, на этот раз с состоянием:
Пример элементарный, но в более сложных ситуациях это может быть не столь доходчиво. Представьте, что два разработчика используют в своем коде счетчики. Когда они тестируют свое решение изолированно — нет никаких проблем. Но после интеграции их решений счетчик начинает работать не так, как ожидалось, потому что используется глобальное состояние, вместо того, чтобы воспользоваться отдельным экземпляром счетчика.
Абстракция
Это все может показаться избыточным, но не стоит забывать про функции и статические методы, ведь они могут быть очень полезны при правильном их применении.
Часть 1: Как использовать именованные конструкторы в PHP
Всем привет. На одном из код-ревью я столкнулся с мыслью, что многие, а чего скрывать и я сам, не то чтобы хорошо понимаем когда нужно использовать ключевое слова static. В данной статье я хотел бы поделиться своими знаниями и информацией по поводу ключевого слова static. Статья будет полезна как начинающим программистам, так и людям, работающим с языком С++. Для понимания статьи у вас должны быть знания о процессе сборки проектов и владение языком С/С++ на базовом уровне. Кстати, static используется не только в С++, но и в С. В этой статье я буду говорить о С++, но имейте в виду, что всё то, что не связано с объектами и классами, в основном применимо и к языку С.
Что такое static?
Где используется?
Ниже приведена схема, как и где используется static в программе.
А теперь я постараюсь детально описать все то, что изображено на схеме. Поехали!
Статические переменные внутри функции
Если не использовать static в строке 4, выделение памяти и инициализация переменной count происходит при каждом вызове функции counter(), и уничтожается каждый раз, когда функция завершается. Но если мы сделаем переменную статической, после инициализации (при первом вызове функции counter()) область видимости count будет до конца функции main(), и переменная будет хранить свое значение между вызовами функции counter().
Статические объекты класса
В строке 3 мы создаем класс Base с конструктором (строка 5) и деструктором (строка 8). При вызове конструктора либо деструктора мы выводим название метода класса в консоль. В строке 14 мы создаем статический объект obj класса Base. Создание этого статического объекта будет происходить только при первом вызове функции foo() в строке 18.
Из-за того, что объект статический, деструктор вызывается не при выходе из функции foo() в строке 15, а только при завершении программы, т.к. статический объект разрушается при завершении программы. Ниже приведен пример той же программы, за исключением того, что наш объект нестатический.
Если мы уберем static при создании переменной в функции foo(), то разрушение объекта будет происходить в строке 15 при каждом вызове функции. В таком случае вывод программы будет вполне ожидаемый для локальной переменной с выделенной памятью на стеке:
Статические члены класса
В сравнении с предыдущими вариантами использования, статические члены класса немного сложнее для понимания. Давайте разберемся, почему. Предположим, у нас есть следующая программа:
В нашем примере мы создали класс А (строка 3) и класс В (строка 9) со статическими членами класса (строка 15). Мы предполагаем, что при создании объекта b в строке 19 будет создан объект a в строке 15. Так бы и произошло, если бы мы использовали нестатические члены класса. Но вывод программы будет следующим:
Причиной такого поведения является то, что статические члены класса не инициализируются с помощью конструктора, поскольку они не зависят от инициализации объекта. Т.е. в строке 15 мы только объявляем объект, а не определяем его, так как определение должно происходить вне класса с помощью оператора разрешения области видимости (::). Давайте определим члены класса B.
Теперь, после того как мы определили наш статический член класса в строке 18, мы можем увидеть следующий результат программы:
Constructor A
Constructor B
Destructor B
Destructor A
Нужно помнить, что член класса будет один для всех экземпляров класса B, т.е. если мы создали три объекта класса B, то конструктор статического члена класса будет вызван только один раз. Вот пример того, о чем я говорю:
Constructor A
Constructor B1
Constructor B2
Constructor B3
Destructor B3
Destructor B2
Destructor B1
Destructor A
Статические функции
Для того чтобы исправить данную проблему, одну из функций мы объявим статической. Например эту:
В этом случае вы говорите компилятору, что доступ к статическим функциям ограничен файлом, в котором они объявлены. И он имеет доступ только к функции sum() из math.cpp файла. Таким образом, используя static для функции, мы можем ограничить область видимости этой функции, и данная функция не будет видна в других файлах, если, конечно, это не заголовочный файл (.h).
Статические функции-члены класса (методы)
Статическую функцию-член вы можете использовать без создания объекта класса. Доступ к статическим функциям осуществляется с использованием имени класса и оператора разрешения области видимости (::). При использовании статической функции-члена есть ограничения, такие как:
В классе A в строке 8 у нас есть статическая функция-член foo(). В строке 14, мы вызываем функцию используя имя класса и оператор разрешения области видимости и получаем следующий результат программы:
Из вывода видно, что никакого создания объекта нет и конструктор/деструктор не вызывается.
Если бы метод foo() был бы нестатическим, то компилятор выдал бы ошибку на выражение в строке 14, т.к. нужно создать объект для того, чтобы получить доступ к его нестатическим методам.
Заключение
В одной статье в интернете я нашел совет от автора – «Используйте static везде, где только можно». Я хотел бы написать, почему так делать не стоит, а стоит использовать только в случае необходимости.
Статические методы в Java(static methods)
В этой статье мы изучим статические методы в Java и сравним Static и Instance. Главное запомнить, что если вы применяете статическое ключевое слово с любым методом, оно называется статическим методом.
Что такое статические методы в Java?
Статические методы – это методы в Java, которые можно вызывать без создания объекта класса. Они задокументированы именем
Статическое ключевое слово может использоваться с классом, переменной, методом и блоком. Статические члены принадлежат классу, а не конкретному экземпляру, это означает, что если вы сделаете член статическим, вы сможете получить к нему доступ без объекта. Давайте рассмотрим пример, чтобы понять это:
Здесь у нас есть статический метод myMethod(), мы можем вызвать этот метод без какого-либо объекта, потому что когда мы делаем член статическим, он становится уровнем класса. Если мы удалим ключевое слово static и сделаем его нестатичным, нам нужно будет создать объект класса для его вызова.
Статические члены являются общими для всех экземпляров (объектов) класса, но нестатические члены являются отдельными для каждого экземпляра класса.
Синтаксис
Он хранится в Permanent Generation, поскольку связывается с
Пример использования статических методов в Java:
Вывод:
vaibhav
shadow
Статические переменные(static) и их значения (примитивы или ссылки) определяются внутри класса и хранятся в пространстве памяти PermGen.
Что если статическая переменная ссылается на объект?
static int i = 1;
static Object obj = new Object();
В первой строке значение, которое будет храниться в разделе PermGen. Во второй строке ссылка obj будет храниться в секции PermGen, а объект, на который она ссылается, будет храниться в секции heap.
Когда используются?
Что такое метод экземпляра Java?
Метод экземпляра Java – это способы, которыми можно создать объект класса, прежде чем он будет вызываться. Чтобы вызвать метод экземпляра, мы должны сделать объект из категории, в которой он определен.
Параметры(переданные им аргументы), а также их локальные переменные и возвращаемое значение выделяются в стеке.
Метод экземпляра или статический метод в Java?
Средняя оценка / 5. Количество голосов:
Или поделись статьей
Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.
Статические методы
1. Статические методы
Кроме статических переменных, в классах могут быть и статические методы.
Обычные методы привязаны к объектам (экземплярам) класса и могут обращаться к обычным-переменным класса (а также к статическим переменным и методам ). Статические же методы привязаны к статическому объекту класса и могут обращаться только к статическим переменным и/или другим статическим методам класса.
| Вызвать нестатический метод у класса нельзя! |
|---|
А чтобы вызвать статический метод, достаточно чтобы просто существовал статический объект класса (который всегда существует после загрузки класса в память). Именно поэтому метод main() — статический. Он привязан к статическому объекту класса, для его вызова не нужно создавать никакие объекты.
Чтобы объявить метод статическим, нужно перед заголовком метода написать ключевое слово static. Общий вид этой конструкции такой:
Метод main вызывается Java-машиной командой вида: Solution.main() ;
Чтобы вызвать статический метод из другого класса, нужно указать имя класса перед именем статического метода. Общий вид этой конструкции такой:
| Код | Статический метод |
|---|
2. Статические vs Обычные методы
Чем же отличаются статические методы от обычных?
Обычный метод имеет привязку к объекту — экземпляру класса, статический же метод такой привязки не имеет. Обычный метод может обращаться к переменным в своем экземпляре класса, статический — нет: у него просто нет никакого экземпляра класса, связанного с ним.
Отличия двух типов методов можно выразить в таблице:
| Способность | Обычный метод | Статический метод |
|---|---|---|
| Есть связь с экземпляром класса | Да | Нет |
| Может вызывать обычные методы класса | Да | Нет |
| Может вызывать статические методы класса | Да | Да |
| Может обращаться к обычным переменным класса | Да | Нет |
| Может обращаться к статическим переменным класса | Да | Да |
| Может быть вызван у объекта | Да | Да |
| Может быть вызван у класса | Нет | Да |
Зачем такие методы нужны, если они так сильно ограничены? Все дело в том, что у такого подхода тоже есть свои преимущества.
Во-первых, чтобы обратиться к статическим методам и переменным, не надо передавать никакую ссылку на объект.
Во-вторых, иногда бывает нужно, чтобы переменная была в единственном экземпляре. Как, например, переменная System.out ( статическая переменная out класса System ).
И, в-третьих, иногда нужно вызвать метод еще до того, как будет возможность создавать какие-то объекты. Например, вызов метода main(), с которого начинается выполнение программы: его вызывает Java-машина до создания экземпляра класса.
Есть связь с экземпляром класса
Может вызывать обычные методы класса
| Код | Как оно работает |
|---|
Ну или представьте другой случай: в программе еще не создан ни один объект нашего класса. Статический метод класса можно вызвать? Да. А сможет этот статический метод вызвать обычный метод?
И у какого объекта он его вызовет? Ведь еще не существует ни одного экземпляра нашего класса!
Может вызывать статические методы класса
Статические методы можно вызывать откуда угодно — из любого места программы. А значит, их можно вызывать и из статических методов, и из обычных. Никаких ограничений тут нет.
Может обращаться к обычным переменным класса
Статический метод не знает, из какого экземпляра класса ему брать значения обычных переменных. У нас вообще легко может быть ситуация, когда статический метод вызван, а ни одного экземпляра класса еще создано в программе не было.
Поэтому статические методы не могут обращаться к обычным переменным класса.
Статический метод вызывает обычный метод, вот только у какого объекта он должен вызваться?
Может обращаться к статическим переменным класса
Ситуация с обращением к статическим переменным такая же, как и с обращениями к статическим методам. К статическим переменным можно обращаться из любого места в программе. А значит, можно обращаться из статических и обычных методов.
Может быть вызван у объекта
И статические, и обычные методы можно вызывать у объекта. Обычный метод можно, потому что только у объекта его вызвать и можно. Статический метод тоже можно вызывать у объекта: при этом компилятор сам определит тип переменной и вызовет статический метод по ее типу:
| Код | Как его видит компилятор |
|---|
Может быть вызван у класса
Python: статические методы, методы класса и экземпляра класса
Согласно модели данных Python, язык предлагает три вида методов: статические, класса и экземпляра класса. Давайте посмотрим, что же происходит за кулисами каждого из видов методов. Понимание принципов их работы поможет в создании красивого и эффективного кода. Начнём с самого простого примера, в котором демонстрируются все три вида методов.
Методы экземпляра класса
Это наиболее часто используемый вид методов. Методы экземпляра класса принимают объект класса как первый аргумент, который принято называть self и который указывает на сам экземпляр. Количество параметров метода не ограничено.
Встроенный пример метода экземпляра — str.upper() :
Методы класса
Методы класса привязаны к самому классу, а не его экземпляру. Они могут менять состояние класса, что отразится на всех объектах этого класса, но не могут менять конкретный объект.
Встроенный пример метода класса — dict.fromkeys() — возвращает новый словарь с переданными элементами в качестве ключей.
Статические методы
Их можно воспринимать как методы, которые “не знают, к какому классу относятся”.
Таким образом, статические методы прикреплены к классу лишь для удобства и не могут менять состояние ни класса, ни его экземпляра.
С теорией достаточно. Давайте разберёмся с работой методов, создав объект нашего класса и вызвав поочерёдно каждый из методов: instancemethod, classmethod and staticmethod.
Теперь давайте вызовем метод класса:
Мы видим, что метод класса classmethod() имеет доступ к самому классу ToyClass, но не к его конкретному экземпляру объекта. Запомните, в Python всё является объектом. Класс тоже объект, который мы можем передать функции в качестве аргумента.
Заметьте, что self и cls — не обязательные названия и эти параметры можно называть иначе.
Это лишь общепринятые обозначения, которым следуют все. Тем не менее они должны находиться первыми в списке параметров.
Вызовем статический метод:
Да, это может вас удивить, но статические методы можно вызывать через объект класса. Вызов через точку нужен лишь для удобства. На самом же деле в случае статического метода никакие аргументы ( self или cls ) методу не передаются.
То есть статические методы не могут получить доступ к параметрам класса или объекта. Они работают только с теми данными, которые им передаются в качестве аргументов.
Теперь давайте вызовем те же самые методы, но на самом классе.
Метод класса и статический метод работают, как нужно. Однако вызов метода экземпляра класса выдаёт TypeError, так как метод не может получить на вход экземпляр класса.
Теперь, когда вы знаете разницу между тремя видами методов, давайте рассмотрим реальный пример для понимания того, когда и какой метод стоит использовать. Пример взят отсюда.
Когда использовать каждый из методов?
Выбор того, какой из методов использовать, может показаться достаточно сложным. Тем не менее с опытом этот выбор делать гораздо проще.
Чаще всего метод класса используется тогда, когда нужен генерирующий метод, возвращающий объект класса. Как видим, метод класса from_birth_year используется для создания объекта класса Person по году рождения, а не возрасту.
Статические методы в основном используются как вспомогательные функции и работают с данными, которые им передаются.