Class Variables และ Static Variables ใน C#

C# มี 2 ประเภทตัวแปรระดับ Class: Static Variables (Static Fields) และ Instance Variables (Instance Fields)

Static Variables (Class Variables)

เป็นของ Type เอง ไม่ใช่ Instance แชร์ค่าให้ทุก Instance

using System;

public class StaticVar
{
    public static int Count = 0; // Static Field

    public StaticVar()
    {
        Count++; // เพิ่มทุกครั้งที่สร้าง Instance
    }

    public static void Reset() => Count = 0;
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var s1 = new StaticVar();
        var s2 = new StaticVar();
        var s3 = new StaticVar();

        Console.WriteLine(StaticVar.Count); // 3 - แชร์ค่าเดียวกัน

        StaticVar.Reset();
        Console.WriteLine(StaticVar.Count); // 0
    }
}

Instance Variables (Class Variables / Fields)

เป็นของแต่ละ Instance แยกต่างหาก

public class Box
{
    // Private Fields (Encapsulation)
    private double _length;
    private double _breadth;
    private double _height;

    // Public Properties (Accessors)
    public double Length
    {
        get => _length;
        set => _length = value > 0 ? value : throw new ArgumentException("Length must be positive");
    }

    public double Breadth { get => _breadth; set => _breadth = value; }
    public double Height { get => _height; set => _height = value; }

    // Method
    public double GetVolume() => _length * _breadth * _height;
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Box box1 = new Box { Length = 6, Breadth = 7, Height = 5 };
        Box box2 = new Box { Length = 12, Breadth = 13, Height = 10 };

        Console.WriteLine($"Box1 Volume: {box1.GetVolume()}"); // 210
        Console.WriteLine($"Box2 Volume: {box2.GetVolume()}"); // 1560
    }
}

ผลลัพธ์

Box1 Volume: 210
Box2 Volume: 1560

Static vs Instance - ตารางเปรียบเทียบ

Static Constructor

public class Config
{
    public static string ConnectionString { get; private set; }
    public static int MaxConnections { get; private set; }

    // Static Constructor - รันครั้งเดียวก่อน First Access
    static Config()
    {
        Console.WriteLine("Static Constructor Running...");
        ConnectionString = LoadFromConfig();
        MaxConnections = 100;
    }

    private static string LoadFromConfig() => "Server=...";
}

Constants vs Static Readonly

public class Constants
{
    // Compile-time Constant - ต้องเป็น Literal, Implicit Static
    public const double PI = 3.14159265359;

    // Runtime Constant - สามารถคำนวณได้, ใช้กับ Object ได้
    public static readonly DateTime AppStartTime = DateTime.Now;

    // Static Readonly with Complex Init
    public static readonly string[] SupportedFormats = 
        Directory.GetFiles("formats", "*.fmt").Select(Path.GetFileName).ToArray();
}

Best Practices

• Static Fields: ใช้สำหรับ Shared State, Constants, Caches, Counters
• Instance Fields: ใช้สำหรับ Object State (Data per Object)
• หลีกเลี่ยง Public Fields → ใช้ Properties
• Static Mutable State → Thread Safety (Lock, Interlocked, Concurrent Collections)
• Prefer `static readonly` over `const` สำหรับ Complex Types