假设我有一个被设计为实例化的类。我在类中有几个私有的“helper”方法,它们不需要访问任何类成员,只对它们的参数进行操作,并返回一个结果。

public class Example {
   private Something member;

   public double compute() {
       double total = 0;
       total += computeOne(member);
       total += computeMore(member);
       return total;         
   }

   private double computeOne(Something arg) { ... }
   private double computeMore(Something arg) {... } 
} 

是否有特别的理由指定computeOne和computeMore作为静态方法-或者有特别的理由不这样做?

当然,让它们保持非静态状态是最简单的,尽管它们当然可以是静态的,而不会引起任何问题。


这可能会导致字节码略小,因为静态方法无法访问它。我不认为它在速度上有任何不同(如果有的话,它可能太小了,不会对整体产生影响)。

我会让它们是静态的,因为如果可能的话,我通常会这样做。但那只是我。


编辑:这个答案一直被否决,可能是因为关于字节码大小的未经证实的断言。我来做个测试。

class TestBytecodeSize {
    private void doSomething(int arg) { }
    private static void doSomethingStatic(int arg) { }
    public static void main(String[] args) {
        // do it twice both ways
        doSomethingStatic(0);
        doSomethingStatic(0);
        TestBytecodeSize t = new TestBytecodeSize();
        t.doSomething(0);
        t.doSomething(0);
    }
}

字节码(用javap -c -private TestBytecodeSize检索):

Compiled from "TestBytecodeSize.java"
class TestBytecodeSize extends java.lang.Object{
TestBytecodeSize();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   return

private void doSomething(int);
  Code:
   0:   return

private static void doSomethingStatic(int);
  Code:
   0:   return

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:   iconst_0
   1:   invokestatic    #2; //Method doSomethingStatic:(I)V
   4:   iconst_0
   5:   invokestatic    #2; //Method doSomethingStatic:(I)V
   8:   new     #3; //class TestBytecodeSize
   11:  dup
   12:  invokespecial   #4; //Method "<init>":()V
   15:  astore_1
   16:  aload_1
   17:  iconst_0
   18:  invokespecial   #5; //Method doSomething:(I)V
   21:  aload_1
   22:  iconst_0
   23:  invokespecial   #5; //Method doSomething:(I)V
   26:  return

}

调用静态方法需要两个字节码(byteops?): iconst_0(用于参数)和invokestatic。 调用非静态方法需要三个:aload_1(我认为用于TestBytecodeSize对象)、iconst_0(用于参数)和invokespecial。(请注意,如果这些不是私有方法,它将是invokvirtual而不是invokspecial;参见JLS§7.7调用方法。)

现在,正如我所说,我不期望这两者之间有任何很大的性能差异,除了invokestatic需要的字节码少了一个。invokestatic和invokspecial应该都比invokvirtual稍微快一点,因为它们都使用静态绑定而不是动态绑定,但我不知道是否其中一个比另一个更快。我也找不到任何好的推荐信。我能找到的最接近的是1997年JavaWorld的文章,它基本上重申了我刚才所说的:

最快的指令很可能是invokspecial和invokestatic,因为这些指令调用的方法是静态绑定的。当JVM解析这些指令的符号引用并将其替换为直接引用时,该直接引用可能包含指向实际字节码的指针。

但自1997年以来,很多事情都发生了变化。

总之…我想我还是坚持我之前说过的话。速度不应该是选择一个而不是另一个的原因,因为这充其量只是一个微观优化。


我更喜欢这样的帮助方法是私有静态的;这将使读者清楚,他们不会修改对象的状态。我的IDE还将以斜体显示对静态方法的调用,因此我无需查看签名就知道该方法是静态的。


静态/非静态问题归结为“我真的需要使用这个类的对象吗”?

你是在不同方法之间传递对象吗?对象是否包含在静态方法上下文之外有用的信息?如果两种方法都要使用,有没有理由不同时定义方法呢?

如果您陷入这种困境,在我看来,方法所需的所有数据都在对象之外的代码中浮动。这是你想要的吗?每次都将数据收集到一个对象中会更容易吗?您可能只是对使用单一模型感到矛盾。如果你可以用一种方法来完成,那就选择静态或非静态的方法。


我实在想不出私有静态方法有什么明显的优势。话虽如此,使它们是非静态的也没有什么特别的好处。这主要是一个表示的问题:你可能想让它们是静态的,以清楚地强调它们没有改变对象的事实。

对于具有不同访问权限的方法,我认为有两个主要参数:

可以在不创建对象实例的情况下调用静态方法,这很有用 静态方法不能被继承,如果您需要多态性,这可能是一个问题(但与私有方法无关)。

除此之外,差异非常小,我强烈怀疑传递给实例方法的额外this指针会产生显著差异。


更具体地说,对于您给出的示例,定义这些方法的目的似乎更多是为了在阅读时使代码清晰,而不是为了实现功能(它们被定义为私有)。在这种情况下,使用静态确实没有任何用处,因为静态的目的是公开类的功能。


如果该方法基本上只是一个子例程,永远不会使用状态信息,则将其声明为静态。

这允许它在其他静态方法或类初始化中使用,即:

public class Example {
   //...

   //Only possible if computeOne is static
   public final static double COMPUTED_ONE = computeOne(new Something("1"));

   //...
}

在这种情况下,我倾向于让computeOne和computeMore成为静态方法。原因是:封装。访问类实现的代码越少越好。

在您给出的示例中,您指出computeone和computeMore不应该访问类的内部,那么为什么要给类的维护者干涉内部的机会呢?


我将它们声明为静态,从而将它们标记为无状态。

对于不能导出的小操作,Java没有更好的机制,所以我认为私有静态是可以接受的。


答案是……视情况而定。

如果member是特定于您正在处理的对象的实例变量,那么为什么要将它作为参数传递呢?

例如:

public class Example {
   private Something member;

   public double compute() {
       double total = 0;
       total += computeOne();
       total += computeMore();
       return total;         
   }

   private double computeOne() { /* Process member here */ }
   private double computeMore() { /* Process member here */ } 
}

你可能想要声明静态帮助方法的一个原因是,如果你需要在类构造函数this或super之前调用它们。例如:

public class MyClass extends SomeOtherClass { 
    public MyClass(String arg) {
       super(recoverInt(arg));
    }

    private static int recoverInt(String arg) {
       return Integer.parseInt(arg.substring(arg.length() - 1));
    }
}

这是一个有点做作的例子,但显然在这种情况下,recoverInt不能是一个实例方法。


或者有什么特别的理由不(将它们声明为静态的)?

Yes.

通过将它们保留为实例方法,您可以在以后提供不同的实现。

这听起来可能很愚蠢(实际上如果这些方法只由您在50行程序中使用,则会很愚蠢),但在较大的应用程序中,或在其他人使用的库中,您可能会决定选择更好的实现,但又不想破坏现有代码。

因此,在新版本中创建一个子类并返回该子类,由于方法被声明为实例方法,因此只需让多态性完成它的工作。

此外,出于同样的原因,将构造函数设置为私有并提供静态工厂方法也会带来好处。

因此,我的建议是保留它们作为实例方法,并尽可能避免静态方法。 充分利用语言提供的动态特性。

请参见这里的相关视频:如何设计一个好的API以及为什么它很重要

虽然它与“静态vs实例”方法的讨论没有直接关系,但它涉及到API设计中一些有趣的点。


我想澄清一些其他答案所说的事情,因为他们提供了我认为是错误的信息。

首先,因为方法是私有的,即使你声明它们是静态的,你也不能在这个类之外访问它们。其次,它们是私有的,所以你甚至不能在子类中重写,所以静态或非静态没有任何区别。第三,非静态的私有方法也可以从类的构造函数中调用,它不必是静态的。

现在回到您的问题,私有helper方法应该定义为静态还是非静态。我将采用Steve的回答,因为将私有方法标记为静态表明该方法是无状态的,因为我在编码时也遵循这一规则。


一个原因是,在其他条件相同的情况下,静态方法调用应该更快。静态方法不能是虚方法,也不接受隐式this引用。


就像很多人说的那样,让它成为静态! 以下是我遵循的经验法则:如果你认为方法只是一个数学函数,即它是无状态的,不涉及任何实例变量(=> no blue color vars [in eclipse]在方法中),方法的结果将是相同的'n'次调用(当然,具有相同的参数),然后将该方法标记为STATIC。

如果你认为这个方法对其他类有用,那么把它移动到Util类中,否则,把这个方法作为私有的放在同一个类中。(尽量减少可达性)


跑题:我会把辅助方法放在一个独立的实用程序/辅助类中,其中只有静态方法。

在使用点(阅读为“相同的类”)拥有帮助方法的麻烦在于,某些人可能会选择将他们自己不相关的帮助方法发布在相同的位置


class Whatever {

    public static varType myVar = initializeClassVariable();

    private static varType initializeClassVariable() {

        //initialization code goes here
    }
}

私有静态方法的优点是,如果稍后需要重新初始化类变量,可以重用它们。


正确答案是:

任何不从字段中获取任何信息,也不向字段中放入任何信息的方法都不必是实例方法。任何不使用或改变其类或对象中的任何字段的方法都可能是静态方法。


如果没有静态修饰符,你就不可能知道这个方法是无状态的,除非你在(重新)编写方法时进行额外的分析。 那么“静态”修饰符可能会给你一些关于重构的想法,而不是其他人认为无用的东西。 例如,将方法移动到某个Utility类或将其转换为成员方法。


根据我的经验,我认为这种私有方法往往是相当通用和可重用的。

我认为要做的第一件事是问这个方法在当前类上下文之外是否有用。如果是这样,我将完全按照Everyone的建议,将这个方法作为静态提取到一些utils类,希望在实现新方法之前进行检查,做完全相同的事情。

这种通用的私有方法是项目中很大一部分代码重复的来源,因为每个开发人员都在需要使用它们的地方独立地重新发明它们。因此,这种方法的集中化是一条可行之路。


使用静态方法的一个问题是,它会使对象在单元测试中更难使用。Mockito不能为静态方法创建模拟,也不能创建该方法的子类实现。