何时使用“静态功能”？

好的，我已经了解了静态函数是什么，但是我仍然看不到为什么它们比私有成员函数更有用。这在这里可能是一个新奇的问题，但是为什么不只用静态函数代替所有私有成员函数呢？

假设您使用的是OOP，则在不依赖任何类成员的情况下使用静态函数。它们仍然可以是私有的，但是由于不依赖于相关对象的任何实例，因此可以对它们进行优化。

除了上述内容之外，当您不想创建对象实例以仅在其上执行一个公共功能时，我发现静态函数很有用。对于包含公共功能的帮助程序类，主要是这种情况，它们可以执行一些重复性和常规性的工作，但是在调用之间不需要保持任何状态。

尝试提供比上述方法更简洁的解释（相当不错的解释）。

一个对象通常是代码+数据。当您只需要处理“代码”部分（没有数据/状态被维护（静态数据成员除外））时，将使用静态方法。

因为它们不需要实例并且可以是公共的。假设您需要一个函数来获取最大的公分母（GCD；对于分数类非常有用；是的，这只是一个简单的示例）。创建一类对象的唯一目的是可以拥有this既不需要也不用的指针gcd。因此，您可以为此使用静态方法，最好是在实际使用GCD的类上（例如，在分数类中）。

当然，如果只有静态方法，那么您将OOP做错了，应该切换到实际执行OOP或使用更适合您的范例的语言。

我将它们用作常见任务的辅助函数，示例如下：

• 将度数转换为弧度（反之亦然）；
• 散列字符串；
• 从枚举转换为其他枚举（在我正在从事的这个项目中，它们充当哈希表）；

我对静态函数进行分组的大多数文件都有后缀Helper，这就是它们的作用，可以帮助我更快地找到所需的位置。

关于什么是静态方法：

静态方法既不需要类的实例，也不能隐式访问此类实例的数据（或this，self，Me等）。[ 1 ]

什么时候使用静态方法的示例：

• 全局/辅助方法
• 从数据模型类获取查询结果（调用SP）

仅在适当的地方使用它们。

1. 如果发现自己在多个对象中复制相同的方法，请考虑使该方法静态化，以便遵循DRY。
2. 如果不需要对象的实例，则使用静态方法（您不需要处理对象的实例变量）

如果您的许多数据都在对象之外，并且通过静态方法进行处理，则您的代码不是面向对象的，可能会变得难以维护。

静态和私有实际上是正交的：一种方法可以是静态的，也可以是私有的，或者可以是无，或两者兼有。

静态与非静态（又称“实例方法”）表明方法是在类本身上运行（静态）还是在一个特定实例上运行（非静态）。根据语言的不同，您可以通过实例调用静态方法，但是永远不能通过静态方法访问实例（这也意味着您不能从静态方法内部调用任何非静态方法，这仅仅是因为您没有this宾语）。使用静态方法来实现在概念上链接到该类但不“绑定”到一个特定实例的行为。您可能要使用静态方法的另一种情况是，当您有一个对一个类的两个实例进行操作的函数，而两个操作数都不应该享有特权状态时，例如，假设您有一个类Vector，并且您想要实现加法；您的加法可以称为a.Add(b)，但Vector.Add(a, b)可能更有意义。

私有与公共是关于该方法的可见性。私有方法只能在类自己的范围内访问，而公共方法则可以在任何地方访问。最重要的用途是封装：通过仅公开其余代码与类进行通信所绝对需要的那些方法和属性，可以限制外部代码可能引入问题的点，并防止内部问题您的班级将精力投入到项目的其余部分。

因此，经验法则：

• 将所有成员函数设为私有，但那些需要从类外部调用的成员函数除外
• 使所有方法成为实例方法，除非即使没有该类的实例也有意义

对于Utility类，我在C ++和C＃中都使用了静态方法，这些类没有任何实例数据，只是将有用的相关方法的集合捆绑在一起的一种方法。

int count1 = DBUtil::GetCountOfSlackerEmployees();
int count2 = DBUtil::GetCountOfEmployedSlackers();

假设您正在谈论C ++（您未说），并且您拥有正确的术语（即，不表示成员函数/方法）：

即使私有成员函数仍必须在标头中声明，这意味着它实际上已成为类的API和ABI的一部分，即使用户实际上无法调用它也是如此。如果添加，修改或删除私有成员函数，则将强制重新编译所有相关类（标头已更改，make可能无法更好地了解），并且在库中进行此操作时，必须考虑使用它。

另一方面，文件作用域的静态函数没有公共符号，因此您可以根据需要添加，修改或删除它们，并且一个编译单元之外的任何东西都不会受到影响。

通常，您需要一个静态的main作为程序的入口点。那可能很重要。

静态函数（该术语在不同语言中具有不同的含义）不需要在调用之间保留任何状态。如果从概念上讲它与类的功能紧密相关，则使它成为类函数（例如，在类中不是对象），否则，使它成为全局（或模块级）函数。如果不需要对象的状态，则它不属于对象。

如果您一直将状态传递给它，它实际上不是一个无状态函数，那么您只是在使用无状态语法制作一个有状态函数。在那种情况下，它可能属于调用对象，或者可能指示了一种用于更好地对齐状态和行为的重构。

“为什么不将所有私有成员函数替换为静态函数呢？”

...因为私有成员可以访问实例数据，同时仅允许其发生在其他成员函数内部的调用中。静态函数可以是私有的，但是除非将实例作为参数传递，否则它不能更改或引用该类的实例。

可笑的是，没人能给出一个好的答案。我不确定这也是。您可能应该暗示它应该尽可能少地使用。他们毕竟是程序性的，而不是面向对象的。

这里还有更多示例：

在Obj-C中，它们被称为类方法，它们通常用作分配包装器，在该包装器中，对象在返回之前被放入引用计数池中。

Obj-C的另一个示例是将新类注册到类集合中。假设您有一组类，每个类都处理一种类型的文件。当为新文件类型创建新类时，可以使用确定文件类型的类中的静态方法将其注册到集合（全局变量）中。

在C ++中，我能想到的另一种用法是轻捕获错误。您的构造函数不会失败，除非抛出异常。您可以设置一个错误实例变量，但这并不总是合适的。相反，您可以执行可能在静态包装器中失败的部分，然后分配并返回新对象，如果失败，则返回NULL。

假设您要计算某物的正弦值。

没有静态：

Math math = new Math()
double y = math.sin(x)

带有静态：

double y = Math.sin(x)

使sin非静态无意义。它是无状态的，仅处理输入。

静态函数不绑定到特定对象。它们是独立于对象内部状态的“一般”功能。

有点晚了，但我想尝试创建一个精确的定义：静态函数是不包含引用或不能引用包含类的实例属性/方法的函数。

在某些语言中，例如C＃，静态类中可能包含静态字段或属性，因此说它们不用于状态是不正确的。静态函数可能会利用静态（全局）状态。

从根本上讲，它可以归结为：静态函数，就像任何静态函数一样，在有意义的意义上总是可以使用而不依赖于非静态实例时很有用。

诸如数学函数之类的辅助函数是一个经常出现的示例，但是还有其他示例。

如果您创建的类要求数据是不可变的，则创建静态实例以接收实例并传递新实例可能是有意义的，因为不能（或不应）更改实例。例如，字符串类可能具有静态函数，这些函数接收一个字符串（或2个或更多）并传回新的字符串。

另一个原因可能是有一类保留全局状态或某种数据。可能有一些静态函数可以使用该静态类中的静态属性或字段。

我想指出静态f（）的另一种用法。

http://www.parashift.com/c++-faq/named-ctor-idiom.html

归结为这一点：static函数允许您创建“命名构造函数”，即您使用合适的且具有自文档说明的名称来命名静态函数，并且此静态函数调用其中一个构造函数（因为构造函数具有相同的名称，并且您可以使用其中很多，很难将它们区分开）。