C#基础知识整理：基础知识（10）静态

程序员文章站 2022-06-12 20:53:30

...

如果想访问某个类的方法或属性，一定要先实例化该类，然后用该类的对象加.号访问。比如：
有一个用户类和一个处理密码（加密和解密）的类。没生成一个用户实例后，处理密码类要对密码进行加密和解密。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;
using System.IO;

namespace YYS.CSharpStudy.MainConsole.Static
{
    /// <summary>
    /// 用户类
    /// </summary>
    public class User
    {
        //加密解密用到的Key
        private string key = "20120719";
        //加密解密用到的向量
        private string ivalue = "12345678";

        private string userName;

        private string userEncryptPassword;

        private string userDecryptPassword;

        /// <summary>
        /// 用户名
        /// </summary>
        public string UserName
        {
            get
            {
                return userName;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 用户密码，加密后的密码
        /// </summary>
        public string UserEncryptPassword
        {
            get
            {
                return userEncryptPassword;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 用户密码，解密后的密码
        /// </summary>
        public string UserDecryptPassword
        {
            get
            {
                DES des = new DES();

                this.userDecryptPassword = des.Decrypt(userEncryptPassword, key, ivalue);

                return userDecryptPassword;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="userName"></param>
        /// <param name="userPassword"></param>
        public User(string userName, string userPassword)
        {
            this.userName = userName;

            DES des = new DES();

            this.userEncryptPassword = des.Encrypt(userPassword, key, ivalue);
        }
    }

    /// <summary>
    /// 处理密码的类
    /// </summary>
    public class DES
    {
        /// <summary>
        /// 加密字符串
        /// </summary>
        public string Encrypt(string sourceString, string key, string iv)
        {
            try
            {
                byte[] btKey = Encoding.UTF8.GetBytes(key);

                byte[] btIV = Encoding.UTF8.GetBytes(iv);

                DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();

                using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
                {
                    byte[] inData = Encoding.UTF8.GetBytes(sourceString);
                    try
                    {
                        using (CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, des.CreateEncryptor(btKey, btIV), CryptoStreamMode.Write))
                        {
                            cs.Write(inData, 0, inData.Length);

                            cs.FlushFinalBlock();
                        }

                        return Convert.ToBase64String(ms.ToArray());
                    }
                    catch
                    {
                        return sourceString;
                    }
                }
            }
            catch { }

            return sourceString;
        }

        /// <summary>
        /// 解密字符串
        /// </summary>
        public string Decrypt(string encryptedString, string key, string iv)
        {
            byte[] btKey = Encoding.UTF8.GetBytes(key);

            byte[] btIV = Encoding.UTF8.GetBytes(iv);

            DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();

            using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
            {
                byte[] inData = Convert.FromBase64String(encryptedString);
                try
                {
                    using (CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, des.CreateDecryptor(btKey, btIV), CryptoStreamMode.Write))
                    {
                        cs.Write(inData, 0, inData.Length);

                        cs.FlushFinalBlock();
                    }

                    return Encoding.UTF8.GetString(ms.ToArray());
                }
                catch
                {
                    return encryptedString;
                }
            }
        }
    }
}

调用：

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            User user = new User("yangyoushan", "000000");

            Console.WriteLine(string.Format("用户名：{0}", user.UserName));

            Console.WriteLine(string.Format("加密后的密码：{0}", user.UserEncryptPassword));

            Console.WriteLine(string.Format("明文的密码：{0}", user.UserDecryptPassword));

            Console.ReadKey();
        }
    }

结果:

C#基础知识整理：基础知识（10）静态

这两个类实现的代码里面，有两个问题。
1、对于每实例化一个user，都要运行

            DES des = new DES();

            this.userEncryptPassword = des.Encrypt(userPassword, key, ivalue);

也就是每次都要实例化一个DES实例。这样是不好的，实例化DES只是为了调用它的方法而已，但是每次调用方法都有要实例化却是不太方便，而且也增加了内存的消耗。
2、对于

        //加密解密用到的Key
        private string key = "20120719";
        //加密解密用到的向量
        private string ivalue = "12345678";

这两个变量是每个user实例都要用到的，而且不会变化。但是每实例化一个user都要分配空间，同样也是对内存有消耗的，而且就面向对象思想来说，也不大合理。

既然这样，那么最好是将DES的两个方法公用出来，而且不用通过实例化就能直接调用就好。比如Math的所有方法（Math.Abs(1);）。再一个就是将User里的key和ivalue变量也设置为公用，而且也可以直接访问，并且只分配一次内存空间，而实例化user时不用再另外分配了。
这就要用到静态，即static关键字。所谓静态就是，成员被一个类所共享。也就是说被声明为静态的成员不属于一个特定的类的对象，属于这个类所有对象。所有类的成员都可以声明为静态，可以声明静态字段、静态属性或静态方法。不过这里要区别一下const和static，const是指常量在程序运行中是不能改变值的，static则可以在运行中改变值，而且一个地方改变，其它地方访问到的都是改变后的值。
这样就可以利用静态，来优化上述的代码，如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Security.Cryptography;
using System.IO;

namespace YYS.CSharpStudy.MainConsole.Static
{
    /// <summary>
    /// 用户类
    /// </summary>
    public class User
    {
        //加密解密用到的Key
        private static string key = "20120719";
        //加密解密用到的向量
        private static string ivalue = "12345678";

        private string userName;

        private string userEncryptPassword;

        private string userDecryptPassword;

        /// <summary>
        /// 用户名
        /// </summary>
        public string UserName
        {
            get
            {
                return userName;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 用户密码，加密后的密码
        /// </summary>
        public string UserEncryptPassword
        {
            get
            {
                return userEncryptPassword;
            }
        }
        /// <summary>
        /// 用户密码，解密后的密码
        /// </summary>
        public string UserDecryptPassword
        {
            get
            {
                //使用静态方法和静态字段
                this.userDecryptPassword = DES.Decrypt(userEncryptPassword, key, ivalue);

                return userDecryptPassword;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 构造函数
        /// </summary>
        /// <param name="userName"></param>
        /// <param name="userPassword"></param>
        public User(string userName, string userPassword)
        {
            this.userName = userName;

            this.userEncryptPassword = DES.Encrypt(userPassword, key, ivalue);
        }
    }

    /// <summary>
    /// 处理密码的类
    /// </summary>
    public class DES
    {
        /// <summary>
        /// 加密字符串
        /// </summary>
        public static string Encrypt(string sourceString, string key, string iv)
        {
            try
            {
                byte[] btKey = Encoding.UTF8.GetBytes(key);

                byte[] btIV = Encoding.UTF8.GetBytes(iv);

                DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();

                using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
                {
                    byte[] inData = Encoding.UTF8.GetBytes(sourceString);
                    try
                    {
                        using (CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, des.CreateEncryptor(btKey, btIV), CryptoStreamMode.Write))
                        {
                            cs.Write(inData, 0, inData.Length);

                            cs.FlushFinalBlock();
                        }

                        return Convert.ToBase64String(ms.ToArray());
                    }
                    catch
                    {
                        return sourceString;
                    }
                }
            }
            catch { }

            return sourceString;
        }

        /// <summary>
        /// 解密字符串
        /// </summary>
        public static string Decrypt(string encryptedString, string key, string iv)
        {
            byte[] btKey = Encoding.UTF8.GetBytes(key);

            byte[] btIV = Encoding.UTF8.GetBytes(iv);

            DESCryptoServiceProvider des = new DESCryptoServiceProvider();

            using (MemoryStream ms = new MemoryStream())
            {
                byte[] inData = Convert.FromBase64String(encryptedString);
                try
                {
                    using (CryptoStream cs = new CryptoStream(ms, des.CreateDecryptor(btKey, btIV), CryptoStreamMode.Write))
                    {
                        cs.Write(inData, 0, inData.Length);

                        cs.FlushFinalBlock();
                    }

                    return Encoding.UTF8.GetString(ms.ToArray());
                }
                catch
                {
                    return encryptedString;
                }
            }
        }
    }
}

运行结果：

C#基础知识整理：基础知识（10）静态

不过要注意一个问题，一般方法可以访问方法外的静态属性或静态方法。但是如果是静态方法中要访问方法外的属性或方法，那么被访问的属性和方法也必须是静态的。因为一般的属性或方法只有在实例化后才分配空间，才可以使用，而静态中则是直接在编译的时候就分配好了内存空间，因此静态方法中调用其它的属性或方法是不可以的，只能调用同时静态的才可以。

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