آموزش Class ها در سی شارپ - کلاس Static قسمت هفتم

کلاس استاتیک (Static class)

در این مقاله از سری مقالات نوع داده کلاس در سی شارپ قصد داریم تا با کلاس استاتیک (static class) آشنا شویم .

تا به اینجا در سری مقالات مربوط به نوع داده کلاس (class) درسی شارپ با تعریف نوع داده کلاس آشنا شدیم و از آن به عنوان یک طرح کلی و یا الگو برای ایجا اشیا یاد کردیم. همچنین با چگونگی تعریف شی (object) و فراخوانی سازنده ها ( constructors)  برای مقدار دهی به شی (object) اشنا شدیم. و گفتیم از روی یک کلاس (class) می توان چندین شی(object) ساخت. سپس سازنده (constructor) را  تعریف کردیم و به انواع آن در نوع داده کلاس در سی شارپ پرداختیم. در این مقاله می خواهیم به بحث دیگری با عنوان کلاس استاتیک (static class) و اعضای استاتیک (static members) در نوع داده کلاس در سی شارپ بپردازیم .

کلاس استاتیک (static class):  

از دیدگاه کلی یک کلاس استاتیک (static class) مانند یک کلاس غیر استاتیک (none static class) است با همان بدنه و تعاریف ، هر چند در بین تعریف این دو نوع از کلاس (class) تفاوت ها یی وجود دارد :  

• قبل از کلمه کلید class از کلمه کلیدی static استفاده می شود.

• از یک کلاس استاتیک (static class) نمی توان نمونه (instance) و یا شی (object) ایجاد کرد به عبارت دیگر استفاده از کلمه کلیدیnew برای ایجاد و مقدار دهی متغیری (شی) از نوع  داده یک کلاس استاتیک(static class) بی معنا است. در این نوع از کلاس  یعنی کلاس استاتیک (static class) برای دسترسی به اعضای کلاس (members) مانند ، فیلد ها (fields) و متد ها (methods) از نام کلاس استاتیک (static class)  استفاده می شود .

مثال : فراخوانی یک متد (method) با دسترسی عمومی (public) در یک کلاس استاتیک (static class).

class Program

        {
            static void Main(string[] args)

            {
                 double result = System.Math.Max(13 ,40);
                Console.WriteLine( result);
            }
        }

در این مثال متد Max از کلاس استاتیک math ، (یک کلاس استاتیکی  که در فضای نام  system قرار دارد و توسط خود  فرم ورک تعریف شده است.) فراخوانی شده است. همانطور که گفته شد برای فراخونی این متد هیچ شی ای از کلاس  math  تعریف نشده است و متد به صورت مستقیم توسط نام کلاس فراخونی شده است.

• تمامی اعضای یک کلاس استاتیک (static class) از نوع استاتیک (static) هستند. در واقع یک کلاس استاتیک (static class) را می توان مخزنی از متد های استاتیکی (static methods) دانست که برای انجام عملی که به منظور انجام آن بوجود آمده اند تنها با پارامترهای ورودی خود ، کار می کنند.

• کلاس استاتیک (static class)  مهر وموم شده (sealed) هستند در نتیجه نمی توان از انها ارث (inheritance) برد. ( در مورد کلاس مهر وموم شده (sealed) در مقالات بعدی بیشتر صحبت می کنیم.)
• کلاس استاتیک (static class)  نمی تواند از هیچ  کلاسی ارث بری (inheritance) داشته باشند بجز کلاس object ( تمام کلاس ها به صورت مستقیم و غیر مستقیم از کلاس object ارث بری داند)
• کلاس استاتیک (static class) نمی توانند سازنده (constructor )  غیر استاتیک داشته باشند البته  قطعا از سازنده استاتیک (static constructor) می توانند برای مقدار دهی متغیر های استاتیک خود استفاده کنند .

نکته

یک کلاس استاتیک (static class) مانند یک کلاس غیر استاتیک (none static class) با سازنده خصوصی (private constructor) است  که تمامی اعضای داده ای (data members) واعضای تابعی (functional members) در آن از نوع استاتیک (static) تعریف شده باشند. در این حالت سازنده  خصوصی (private constructor) می تواند تضمین کننده این باشد که هیچ شی ای از این  کلاس ساخته  نشود.  اما در مورد یک کلاس استاتیک (static class) این برتری  وجود دارد که کامپایلر تضمین می کند که هیچ شی ای (object) از یک کلاس استاتیک(static class) ساخته نمی شود، در کنار خصوصیات دیگری که در بالا از ان ها نام برده شد.

مثال :  تعریف کلاس استاتیک (static class)

namespace ClassStatment

{  
 
  static  class UniteConvertor

        {
            public static double  meterToCentimeter(  double m )

            {

                return (m * 100);

            }

            public static int centimeterToMeter(int c)

            {

                return (c / 100);

            }

            public static double fahrenheitToCentigrade(double fahren)

            {

                return ( (fahren-32) / 1.8);

            }

            public static double centigradeToFahrenheit(double centi)

            {

                return (centi* 1.8 +32);

            }

        }

        class Program

        {
            static void Main(string[] args)

            {
                Console.WriteLine("please enter  unit name");             

                string unitname = Console.ReadLine();

                if  (unitname=="m")

                {
                    Console.WriteLine("please enter  meter   ");

                    double m = Convert.ToDouble( Console.ReadLine());

                    double c = UniteConvertor.meterToCentimeter(m);                 

                    Console.WriteLine("meterToCentimeter=  " + c);

                }



               else if (unitname == "c")

                {
                    Console.WriteLine("please enter  centimeter  ");

                    int c = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

                    double m = UniteConvertor.centimeterToMeter(c);

                    Console.WriteLine("meterToCentimeter=  " + m);

                }

               else if (unitname == "f")

                {
                    Console.WriteLine("please enter  fahrenheight  ");

                    double f = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

                    double centi = UniteConvertor.fahrenheitToCentigrade(f);

                    Console.WriteLine("meterToCentimeter=  " + centi);

                }

               else  if (unitname == "centi")

                {
                    Console.WriteLine("please enter  centigrade");

                    double centi = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

                    double f = UniteConvertor.centigradeToFahrenheit(centi);

                    Console.WriteLine("meterToCentimeter=  " + f);

                }

                else Console.WriteLine("please enter  m , c ,f or centi as unit anme");

            }

        }

      

در این مثال یک کلاس استاتیک (static class) با نام UniteConvertor  تعریف شده است . هدف از تعریف این کلاس ، انجام تبدیل انواع واحد ها به یکدیگر است. همانطور که مشاهده می کنید تمام اعضای کلاس ، استاتیک (static ) تعریف شده اند. درمتد main در زمان فراخوانی متد های این کلاس از هیچ سازنده ای استفاده نشده است  و هیج شی ای (object) ایجاد نشده است و فراخوانی با استفاده از نام کلاس صورت گرفته است .

 توجه کنید که در پیاده سازی کد فوق ، به جای ساختار if های تو در تو ، همانطور که در مقالات قبلی بحث شد می توانستیم از ساختار switch استفاده کنیم .

خروجی قطعه کد بالا با توجه به مقادیر وارد شده توسط کاربر می تواند به صورت زیر باشد :

please enter  unit name

m

please enter  meter

160

meterToCentimeter= 16000

گرد اوری : سمانه وزیریان