【Java】static-静态变量、静态方法、工具类、注意事项、args数组的使用

一、静态变量

被static修饰的成员变量：
public static String teacherName;

特点

1. 被该类所有对象共享
2. 不属于对象，属于类
3. 随着类的加载而加载，优先于对象存在

调用方式

1. 类名调用（推荐）
2. 对象名调用

二、静态方法

被static修饰的成员方法：
public static void method(){ System.out.println("静态方法"); }

特点

1. 多用在测试类和工具类中
2. Javabean类中很少会用

调用方式

1. 类名调用（推荐）
2. 对象名调用

三、类的类型

1.Javabean类

用来描述一类事物的类。比如，Student，Teacher等

2.测试类

用来检查其他类是否书写正确，带有main方法的类，是程序的入口

3.工具类

帮助我们做一些事情的，但是不描述任何事物的类

• 类名见名知意

• 私有化构造方法（不让外界创建对象，因为没意义）
  

• 方法定义为静态
  

四、注意事项

• 静态方法中没有this关键字
• 静态方法只能访问静态变量和静态方法
• 非静态方法可以访问所有

解释：
Student.java

public class Student {
    String name;
    int age;
    static String teacherName;

    public void show1(){
        System.out.println(name+","+age+","+teacherName);
        show2();
    }
	
	public void show2(){
        System.out.println("show2");
    }
    
    public static void method(){
        System.out.println("静态方法");
    }
}

Student.java中非静态方法：

public void show1(){
     System.out.println(name+","+age+","+teacherName);
     show2();
}

其实省略了this:

public void show1(Student this){
        System.out.println(this.name+","+this.age+","+teacherName);
        this.show2();
    }

this 表示当前方法使用者的地址值，是由虚拟机赋值的

在 Java 中，this 关键字用于引用当前对象的实例。然而，在方法内部，当你访问实例变量或实例方法时，可以省略 this，因为 Java 默认会将没有明确指定的变量解析为当前对象的属性。

从代码方面解释

1. 上下文清晰

在实例方法中，编译器能够推断出访问的变量是当前对象的属性，因此在大多数情况下，你可以省略 this。

例如：

public void show1() {
    System.out.println(name + "," + age + "," + teacherName);
}

在这个方法中，name 和 age 被认为是当前对象的属性，因此你可以直接使用它们而不需要 this.name 和 this.age。

2. 静态变量的访问

对于静态变量（如 teacherName），因为它属于类本身而不是类的实例，所以在静态上下文中访问时，你可以直接使用类名来访问它（如 Student.teacherName），但在实例方法中也可以直接使用 teacherName，或者使用this.teacherName也行，因为它同样可在所有实例间共享。

例子

考虑下面这个示例，展示了如何省略 this：

public class Student {
    String name;
    int age;
    static String teacherName;

    public void show1() {
        System.out.println(name + ", " + age + ", " + teacherName);
    }
}

注意

• 当局部变量与实例变量同名时，必须使用 this 来消除歧义。例如：

public void setName(String name) {
    this.name = name; // 使用 this 来区分实例变量和参数
}

总的来说，this 可以省略是因为 Java 的设计使得在实例方法中，访问当前对象的属性和方法时可以清晰且简洁。

3. 静态方法中没有this关键字

public static void method(){
        System.out.println("静态方法");
    }

不能写成：

public static void method(Student this){
        System.out.println("静态方法");
    }

原因

• 静态方法不需要 this 关键字，因为它们不依赖于任何特定对象的状态。this 只在实例方法中有效，用于引用当前对象，而静态方法是类级别的方法，不涉及任何对象的实例。因此，在静态方法中，不能使用 this 关键字或将其作为参数。静态方法可以通过类名直接调用，而不需要创建类的实例。例如：Student.method()。

4. 静态方法只能访问静态变量和静态方法

public static void method(){
		System.out.println(name);
		show1();
        System.out.println("静态方法");
    }

上述代码会报错

错误原因

• 静态方法不能访问实例变量（对象的属性）或实例方法（非静态方法），因为它没有 this 指针来引用当前对象。

public static void method() {
    System.out.println(name);  // 访问实例变量，报错
    show1();                   // 调用实例方法，报错
    System.out.println("静态方法");
}

• System.out.println(name); 这一行会报错，因为 name 是实例变量，静态方法无法直接访问它。编译器无法找到 name 的上下文，因为没有 this 指针指向任何实例。

• show1(); 这一行也会报错，因为 show1() 是实例方法，同样静态方法无法调用实例方法。你必须创建该类的一个实例才能调用实例方法。

解决方法

如果你希望在静态方法中访问实例变量或实例方法，必须先创建该类的一个对象。例如：

public static void method() {
    Student student = new Student(); // 创建 Student 类的实例
    System.out.println(student.name); // 通过实例访问实例变量
    student.show1();                  // 通过实例调用实例方法
    System.out.println("静态方法");
}

4.非静态方法可以访问所有

public class Student {
    String name;
    int age;
    static String teacherName;

    public void show1() {
        System.out.println(name + ", " + age + ", " + teacherName);
    }
 
    method();
}

中teacherName为静态变量，method()为静态方法，代码不会出错。
原因：非静态方法中有this指针引用当前对象，我们知道静态变量和静态方法的调用方式用两种，分别是用类名调用和用对象名调用，上述代码其实省略了this，如下：

public class Student {
    String name;
    int age;
    static String teacherName;

    public void show1(Student this) {
        System.out.println(this.name + ", " + this.age + ", " + this.teacherName);
    }
 
    this.method();
}

而且静态方法和静态变量是共享的。

从内存方面解释

• 静态：随着类的加载而加载
• 非静态：跟对象有关的
• 只要没创建对象，非静态的数据就不会进入到内存当中

1.静态方法只能访问静态，不能访问非静态

• main方法进栈

• 执行下一行代码，Student 类被使用，Student的字节码文件Student.class被加载到方法区，里面会有所有的成员变量和成员方法，JDK7以前不管是静态的还是非静态的都在方法区，JDK7以后会把静态变量移到堆中，称为静态区。static String teacherName进入静态区并且赋值，未赋值前默认为null。

• 执行下一行代码，在方法区中找到方法method(),将方法加载到栈内存中，该方法需调用非静态变量name和静态变量teacherName，静态变量teacherName在静态区中能找到，而非静态变量name由于没有对象在堆内存中，在堆内存中找不到。

• 因此，静态方法不能调用非静态成员变量（或者称为实例变量）
  

• 静态方法中的非静态show()方法没有对象指明，无法调用。倘若能调用，没有对象，也就没有地方调用变量，因此静态方法不能调用非静态方法

2.非静态方法可以访问所有

• s1属于Student类，因此它既可以通过对象名调用静态变量teacherName，也可以通过类名调用静态变量teacherName，同样，它也可将静态方法method()从方法区加载到栈中
• 非静态方法和非静态变量可以通过对象名调用
  
• 因此，非静态方法可以访问所有

重新认识main方法

IDRE2024中args数组使用方法

public static void main(String[] args){
        System.out.println(args[0]);
        System.out.println(args[1]);
    }

输入数据并点击运行：

结果：

注意：args数组是一个字符串数组，从键盘输入的数据都是字符串，若要用其它类型需要进行转换，如整型：

public static void main(String[] args){
        int x=Integer.parseInt(args[0]);
        int y=Integer.parseInt(args[1]);
        int min;
        if(x<y)  min=x;
        else  min=y;
        System.out.print(min);
}

double型：

double x=Double.parseDouble(args[0]);
double y=Double.parseDouble(args[1]);

float型：

float x=Float.parseFloat(args[0]);
float y=Float.parseFloat(args[1]);