Was sind statische Variablen?

Statische Variablen, auch globale Variablen genannt, sind Daten, die keiner bestimmten Instanz einer Klasse zugeordnet sind. Unabhängig von der Anzahl der erstellten Klassenobjekte kann nur ein Wert für diese Variablen vorhanden sein. Abhängig vom Kontext können statische Variablen flexibler oder restriktiver sein als ihre Gegenstücke zu Instanzvariablen, die für jedes spezifische Objekt eines Klassentyps eigene diskrete Werte haben. In objektorientierten Programmiersprachen schreibt die gute Programmierpraxis in der Regel vor, dass die Verwendung statischer Objekte, Methoden oder Variablen auf ein Minimum beschränkt werden muss, sie haben jedoch nützliche Anwendungen.

Ein Hauptgrund, warum statische Variablen manchmal als einschränkend angesehen werden, ist, dass für eine Variable niemals mehr als ein Wert existieren kann. Jede Zuordnung zur Variablen überschreibt die vorherige und alle Informationen im vorherigen Wert gehen verloren. Ohne mehrere Kopien der Variablen können nicht mehrere Datenwerte gespeichert werden. Wenn der Wert geändert wird, muss jedes betroffene Objekt mit dem neuen Wert funktionieren. Wenn der alte Wert nicht gelöscht werden sollte, kann sich die Änderung nachteilig auf jedes Instanzobjekt eines bestimmten Klassentyps auswirken. Wenn die Variable bei der Erstellung nicht in irgendeiner Weise gesperrt ist, können einige Programmierer statische Variablen vermeiden, wenn dies möglich ist, da dies zu unerwarteten Änderungen und damit zu Schäden an Objekten führen kann.

Statische Variablen können manchmal aus dem gleichen Grund als flexibel betrachtet werden, aus dem sie als restriktiv bezeichnet werden. Auch wenn der Wert einer Variablen nicht gesperrt ist, können geplante Änderungen des Werts positive Auswirkungen haben. Eine Variable, die von allen Objekten einer Klasse gemeinsam genutzt wird, ist garantiert konsistent und kann sowohl innerhalb als auch außerhalb der Klasse mit der Gewissheit verwendet werden, dass ihr Wert immer gleich ist. Statische Variablen haben eine Vielzahl nützlicher Anwendungen, insbesondere bei der Konstantenpflege und der Implementierung der Serialisierung. Insbesondere Java stützt sich stark auf diesen statischen Serialisierungsmechanismus.

Es gibt bestimmte allgemeine Regeln, nach denen Programmierer häufig statische Variablen implementieren. Diese Variablen eignen sich in der Regel am besten als kleine Datenwerte, da große statische Objekte ein Programm weitaus starrer machen können, als es sein muss. Kleine Datenwerte können schnell und einfach geändert werden, ohne dass zu viele Fehler zu befürchten sind. Das Ändern großer statischer Objekte erfordert mehr Zeit und Mühe und ist auch anfälliger für die Einführung eines Fehlers, der alle Klassenobjekte stören würde. Dies sind Richtlinien, keine unzerbrechlichen Regeln, und je nach Programm können sowohl kleine als auch große Variablen verwendet werden.