Métodos e Campos Estáticos

Parte da seção Programação Orientada a Objetos do Journey de Dart da Coddy — lição 20 de 110.

Agora que você entende a diferença entre membros de instância e estáticos, vamos explorar como usar métodos e campos estáticos de forma eficaz. Membros estáticos são perfeitos para funcionalidades que pertencem ao conceito da classe em si, em vez de objetos individuais.

Campos estáticos armazenam dados compartilhados entre todas as instâncias. Usos comuns incluem contadores, valores de configuração ou dados em cache:

class MathHelper {
  static const double pi = 3.14159;
  static int calculationCount = 0;
  
  static double circleArea(double radius) {
    calculationCount++;
    return pi * radius * radius;
  }
}

print(MathHelper.circleArea(5));  // 78.53975
print(MathHelper.circleArea(3));  // 28.27431
print(MathHelper.calculationCount);  // 2

Observe que você chama métodos estáticos diretamente no nome da classe, não em uma instância. A classe MathHelper funciona como um utilitário - você nunca precisa criar um objeto MathHelper.

Uma regra importante: métodos estáticos não podem acessar membros de instância diretamente. Eles não têm acesso a this porque não estão vinculados a nenhum objeto específico:

class Counter {
  int value = 0;  // Campo de instância
  static int total = 0;  // Campo estático
  
  void increment() {
    value++;  // OK - método de instância acessando campo de instância
    total++;  // OK - método de instância pode acessar campo estático
  }
  
  static void reset() {
    total = 0;  // OK - método estático acessando campo estático
    // value = 0;  // Erro! Não é possível acessar campo de instância
  }
}

Use membros estáticos quando a funcionalidade não depender do estado do objeto - funções utilitárias, rastreamento de fábrica ou constantes compartilhadas são candidatos ideais.

Desafio

Fácil

Vamos construir uma classe utilitária para operações de string que demonstra como métodos e campos estáticos trabalham juntos para fornecer funcionalidades úteis sem a necessidade de criar objetos.

Você criará dois arquivos para organizar seu código:

string_utils.dart: Defina uma classe StringUtils que sirva como um auxiliar utilitário. Sua classe deve ter:
- Um static const String defaultSeparator definido como '-'
- Um static int operationCount começando em 0 para rastrear quantas operações foram realizadas
- Um método estático reverse(String text) que incrementa operationCount e retorna a string invertida
- Um método estático join(String first, String second) que incrementa operationCount e retorna as duas strings unidas com o defaultSeparator
- Um método estático countVowels(String text) que incrementa operationCount e retorna a contagem de vogais (a, e, i, o, u - insensível a maiúsculas e minúsculas)
- Um método estático getStats() que retorna uma string mostrando o total de operações realizadas
main.dart: Importe sua classe utilitária e use seus métodos estáticos:
- Chame reverse() com 'hello' e imprima o resultado
- Chame join() com 'dart' e 'lang' e imprima o resultado
- Chame countVowels() com 'Programming' e imprima Vowels: [count]
- Imprima as estatísticas usando getStats()

Lembre-se de chamar todos os métodos diretamente no nome da classe, já que eles são estáticos - você não criará nenhum objeto StringUtils.

O método getStats() deve retornar neste formato:

Operations performed: [operationCount]

Saída esperada:

olleh
dart-lang
Vowels: 3
Operations performed: 3

Folha de consulta

Membros estáticos pertencem à própria classe, em vez de instâncias individuais. Acesse-os usando o nome da classe, não um objeto.

Campos estáticos armazenam dados compartilhados entre todas as instâncias:

class MathHelper {
  static const double pi = 3.14159;
  static int calculationCount = 0;
  
  static double circleArea(double radius) {
    calculationCount++;
    return pi * radius * radius;
  }
}

print(MathHelper.circleArea(5));  // 78.53975
print(MathHelper.calculationCount);  // 1

Regras de acesso:

Métodos de instância podem acessar tanto membros de instância quanto membros estáticos
Métodos estáticos podem acessar apenas membros estáticos (sem acesso ao this)

class Counter {
  int value = 0;  // Instance field
  static int total = 0;  // Static field
  
  void increment() {
    value++;  // OK - instance method accessing instance field
    total++;  // OK - instance method can access static field
  }
  
  static void reset() {
    total = 0;  // OK - static method accessing static field
    // value = 0;  // Error! Can't access instance field
  }
}

Use membros estáticos para funções utilitárias, constantes compartilhadas, contadores ou funcionalidades que não dependem do estado do objeto.

Experimente você mesmo

import 'string_utils.dart';

void main() {
  // TODO: Chame reverse() com 'hello' e imprima o resultado
  
  // TODO: Chame join() com 'dart' e 'lang' e imprima o resultado
  
  // TODO: Chame countVowels() com 'Programming' e imprima "Vowels: [count]"
  
  // TODO: Imprima as estatísticas usando getStats()
}