为什么静态类只能有静态成员？

Question

正如标题所示，我想了解为什么静态类只能有静态成员。我希望它在所有的编程语言中都是一样的。所以我相信所有语言的解释都是一样的。

Answer 1

静态类不能实例化，因此它不会有任何实例，非静态成员会需要它们的类的实例来访问。由于静态类不能有任何实例，因此如果有静态类，就不能访问非静态成员。

因此静态类只能有静态成员

Answer 2

大概是因为实例方法可能永远不会被调用。

Answer 3

如果你把一个非静态成员放在一个静态类中，它不会是一个静态类。 （你不能实例化一个静态类 - 要有非静态成员，你必须能够创建类的实例来调用这些成员 - 这将使它成为一个普通类）

要看看它另一种方法是，通过将类标记为静态，您故意要求编译器不要让您将非静态方法放入该类中 - 这是您做出的一项设计决策，编译器可帮助检查您是否遵循了自己的方法设计。

Answer 4

静态类无法实例化。因此，非静态成员永远无法访问。

如果要混合和匹配静态成员，请不要使该类为静态。

Answer 5

这不是一个设计决定，而是一个合乎逻辑的决定。最容易开始的地方是查看概念的相关定义：

静态类是一个无法实例化的类。这意味着您不能创建该类的类型的对象。

非静态成员绑定到一个类的特定实例。它们包含与专有关联的数据，其中包含该类类型的单个对象。因此，如果静态类包含非静态成员，则永远不能访问该数据或调用该方法，因为您永远不会实例化该静态类的类型的对象。相反，您必须拥有所有可从该类的静态实例直接调用的静态成员。

但是，您可以具有包含静态成员的非静态类。这样，您可以访问数据或调用暴露为静态成员的方法，而无需实例化该类的对象。但是，您也可以也实例化该类的类型的对象并访问非静态（或实例）成员。例如，如果您有类Circle，则可以使用静态成员，如CalculateArea函数和PI字段。这些成员通常只适用于所有的圈子，因为他们是圈子。但是您也可以拥有与该类别的特定实例相关联的非静态成员，因为它们描述了特定的圆对象。这些可以是字段Diameter和Circumference。给定存储在特定实例的非静态字段中的数据，您也可以具有计算圆的面积的非静态函数。

Answer 6

我不确定这是否相关，但（至少在c＃.net 4.0中）静态类可以包含包含非静态成员的非静态类定义。因此，您可以将非静态成员添加到静态类，因为嵌套类型被认为是member。

例子：

public static class MyClass 
{ 
    /// <summary> 
    /// This non-static class is accessible and able to be instantiated through the 
    /// static class MyClass. 
    /// </summary> 
    public class Type1 
    { 
     public String prop1 { get; set; } 
     public String funct1(String result) 
     { 
      return result; 
     } 
    } 

    /// <summary> 
    /// This function is inaccessible since it requires an instance of MyClass. 
    /// It will also cause a compile error. 
    /// </summary> 
    /// <returns></returns> 
    public String nonStaticFunc() 
    { 
     return "aString"; 
    } 

    /// <summary> 
    /// This function is accessible through the MyClass type because it is also static 
    /// and therefore does not require a class instance. 
    /// </summary> 
    /// <returns></returns> 
    public static String staticFunc(String str) 
    { 
     return str; 
    } 
} 

正如你所看到的，静态MyClass类有一个非静态类定义的Type1必须为了使用被实例化。而MyClass中的静态函数staticFunc不需要访问实例。

//Valid operations 

String result = MyClass.staticFunc("result"); //No class instance. 

MyClass.Type1 someObj = new MyClass.Type1(); //Class instance from static class containing non-static nested type. 
someObj.prop1 = someObj.funct1("hi");