C# 中的 static 關鍵字可以用于類、方法和屬性。以下是 static 在 C# 中的一些應用場景：

1. 靜態類：

   • 當你希望整個類都是靜態的，即不包含任何實例成員時，你可以將類聲明為靜態。
   • 靜態類不能被實例化，只能被訪問其靜態成員。
   • 靜態類通常用于包含靜態方法和靜態屬性，這些方法和屬性不依賴于類的任何特定實例。

   public static class Utility
   {
       public static int Add(int a, int b)
       {
           return a + b;
       }
   }
   

2. 靜態方法：

   • 靜態方法屬于類本身，而不是類的實例。
   • 靜態方法不能訪問非靜態字段和非靜態成員，因為它們不依賴于類的實例。
   • 靜態方法通常用于執行與類相關但不依賴于特定實例的操作。

   public class Calculator
   {
       public static int Multiply(int a, int b)
       {
           return a * b;
       }
   }
   

3. 靜態屬性：

   • 靜態屬性使得你可以像訪問字段一樣訪問類的值，而不需要創建類的實例。
   • 靜態屬性的 getter 和 setter 方法可以是靜態的或非靜態的。
   • 靜態屬性通常用于提供對類級別數據的訪問。

   public class MyClass
   {
       public static int MyProperty
       {
           get { return _myValue; }
           set { _myValue = value; }
       }
   
       private static int _myValue = 0;
   }
   

4. 靜態構造函數：

   • 靜態構造函數在類首次被訪問時自動調用，且只調用一次。
   • 靜態構造函數用于初始化靜態變量和執行僅需要執行一次的操作。

   public static class Singleton
   {
       private static readonly MyClass Instance = new MyClass();
   
       static Singleton()
       {
           // 初始化代碼
       }
   
       public static MyClass Instance { get; }
   }
   

5. 靜態變量（類變量）：

   • 靜態變量屬于類本身，而不是類的實例。
   • 所有實例共享同一個靜態變量。
   • 靜態變量通常用于存儲所有實例共享的數據。

   public class MyClass
   {
       public static int SharedCounter = 0;
   }
   

6. 靜態方法參數和返回值：

   • 靜態方法可以接受類型參數，這些參數可以是值類型或引用類型。
   • 靜態方法的返回值也可以是任何類型。

   public static class MyStaticClass
   {
       public static T Convert<T>(object value) where T : IConvertible
       {
           return (T)Convert.ChangeType(value, typeof(T));
       }
   }
   

7. 靜態類型轉換：

   • 使用 static 關鍵字可以進行靜態類型轉換，這可以在編譯時執行類型檢查，從而避免運行時錯誤。

   public static class TypeConversion
   {
       public static double ToDouble(object value)
       {
           return Convert.ToDouble(value);
       }
   }
   

8. 靜態工具和實用程序：

   • 靜態方法和類經常用于創建靜態工具和實用程序類，這些類提供了一組無需實例化即可使用的靜態方法。

   public static class FileHelper
   {
       public static bool FileExists(string path)
       {
           return File.Exists(path);
       }
   }
   

9. 數學和計算：

   • 在數學和計算密集型任務中，靜態方法和類可以用于封裝常用的數學函數和算法。

   public static class MathUtils
   {
       public static double Pi => 3.141592653589793;
   }
   

10. 配置和元數據：

    • 靜態方法和類可以用于存儲和檢索應用程序的配置信息和元數據。

    public static class AppSettings
    {
        public static string GetSetting(string key)
        {
            // 從配置文件或環境變量中獲取設置值
            return "SomeSettingValue";
        }
    }
    

這些應用場景展示了 static 關鍵字在 C# 編程中的多樣性和實用性。