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面向对象高级-static

文章目录

      • 1.1 static修饰成员变量
      • 1.2 static 修饰成员变量的应用场景
      • 1.3 static 修饰成员方法
      • 1.4 工具类来看 static 的应用
      • 1.5 static 的注意事项
      • 1.6 static 应用(代码块)
      • 1.7 static应用(单例设计模式)

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static 读作静态,可以用来修饰 成员变量,也能修饰成员方法。

1.1 static修饰成员变量

Java 中的成员变量按照有无 static 修饰 分为两种:类变量、实例变量。它们的区别如下图所示:

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由于 静态变量是属于类 的,只需要通过类名就可以调用:类名.静态变量

实例变量是属于对象 的,需要通过对象才能调用:对象.实例变量

  • 下面是代码演示(注意静态变量,和实例变量是如何调用的)

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看一下上面代码的 内存原理

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1.2 static 修饰成员变量的应用场景

在开发中,如果某个数据只需要一份,且希望能够被共享(访问、修改),则该数据可以定义成 类变量 。

我们看一个案例

需求:系统启动后,要求用于类可以记住自己创建了多少个用户对象。

  • 第一步:先定义一个User类,在用户类中定义一个 static 修饰的变量,用来表示在线人数;
public class User{
    public static int number;
    //每次创建对象时,number自增一下
    public User(){
        User.number++;
    }
}
  • 第二步:再写一个测试类,再测试类中创建4个User对象,再打印 number 的值,观察 number 的值是否再自增。
public class Test{
    public static void main(String[] args){
        //创建4个对象
        new User();
        new User();
        new User();
        new User(); 
        
        //查看系统创建了多少个User对象
        System.out.println("系统创建的User对象个数:"+User.number);
    }
}

运行上面的代码,查看执行结果是:系统创建的User对象个数:4

1.3 static 修饰成员方法

成员方法根据有无 static 也分为两类:类方法、实例方法

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有static修饰的方法,是属于类的,称为类方法;调用时直接用类名调用即可。

无static修饰的方法,是属于对象的,称为实例方法;调用时,需要使用对象调用。

我们看一个案例,演示类方法、实例方法的基本使用

  • 先定义一个 Student 类,在类中定义一个类方法、定义一个实例方法
public class Student{
    double score;
    
    //类方法:
    public static void printHelloWorld(){
        System.out.println("Hello World!");
        System.out.println("Hello World!");
    }
    
    //实例方法(对象的方法)
    public void printPass(){
        //打印成绩是否合格
        System.out.println(score>=60?"成绩合格":"成绩不合格");
    }
}
  • 在定义一个测试类,注意类方法、对象方法调用的区别
public class Test2{
    public static void main(String[] args){
        //1.调用Student类中的类方法
        Student.printHelloWorld();
        
        //2.调用Student类中的实例方法
        Student s = new Student();        
        s.printPass();
        
        //使用对象也能调用类方法【不推荐,IDEA连提示都不给你,你就别这么用了】
        s.printHelloWorld();
        //Student.printHelloWorld(); 报错,实例方法只能使用对象调用
    }
}

搞清楚 类方法 和 实例方法 如何调用之后,接下来再聊一聊 static 修饰成员方法的内存原理。

1.类方法:static修饰的方法,可以被类名调用,是因为它是随着类的加载而加载的;所以类名直接就可以找到static修饰的方法
		 
2.实例方法:非static修饰的方法,需要创建对象后才能调用,是因为实例方法中可能会访问实例变量,而实例变量需要创建对象后才存在。所以实例方法,必须创建对象后才能调用。

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1.4 工具类来看 static 的应用

需求: 生成验证码

如果一个类中的方法全都是静态的,那么这个类中的方法就全都可以被类名直接调用,由于调用起来非常方便,就像一个工具一下,所以把这样的类就叫做工具类。

  • 我们写一个生成验证码的工具类
public class MyUtils{
    public static String createCode(int n){
        //1.定义一个字符串,用来记录产生的验证码
        String code = "";
        
        //2.验证码是由所有的大写字母、小写字母或者数字字符组成
        //这里先把所有的字符写成一个字符串,一会从字符串中随机找字符
        String data = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKMNOPQRSTUVWXYZ";
        
        //3.循环n次,产生n个索引,再通过索引获取字符
        Random r = new Random();
        for(int i=0; i<n; i++){
            int index = r.nextInt(data.length());
            char ch = data.charAt(index);
            //4.把获取到的字符,拼接到code验证码字符串上。
            code+=ch;
        }
        
        //最后返回code,code的值就是验证码
        return code;
    }
}

工具类的使用就是这样子的

在补充一点,工具类里的方法全都是静态的,推荐用类名调用为了防止使用者用对象调用。我们可以把工具类的构造方法私有化。

public class MyUtils{
    //私有化构造方法:这样别人就不能使用构造方法new对象了
    private MyUtils(){
        
    }
    
    //类方法
    public static String createCode(int n){
       ...
    }
}

1.5 static 的注意事项

静态方法可以直接方法静态成员, 不可以直接访问非静态成员.

非静态方法既可以访问静态成员 也可以访问非静态成员.


1.6 static 应用(代码块)

代码块根据有无static修饰分为两种:静态代码块、实例代码块

静态代码块:

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public class Student {
    static int number = 80;
    static String schoolName = "清华大学";
    // 静态代码块
    static {
        System.out.println("静态代码块执行了~~");
        schoolName = "清华大学";
    }
}

静态代码块不需要创建对象就能够执行

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 目标:认识两种代码块,了解他们的特点和基本作用。
        System.out.println(Student.number);
        System.out.println(Student.number);
        System.out.println(Student.number);

        System.out.println(Student.schoolName); // 清华大学
    }
}

执行上面代码时,发现没有创建对象,静态代码块就已经执行了。

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关于静态代码块重点注意:静态代码块,随着类的加载而执行,而且只执行一次。

再来了解一下实例代码块

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实例代码块的作用和构造器的作用是一样的,用来给对象初始化值;而且每次创建对象之前都会先执行实例代码块。

public class Student{
    //实例变量
	int age;
    //实例代码块:实例代码块会执行在每一个构造方法之前
    {
        System.out.println("实例代码块执行了~~");
        age = 18;
        System.out.println("有人创建了对象:" + this);
    }

    public Student(){
        System.out.println("无参数构造器执行了~~");
    }

    public Student(String name){
        System.out.println("有参数构造器执行了~~");
    }
}

接下来在测试类中进行测试,观察创建对象时,实例代码块是否先执行了。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        Student s2 = new Student("张三");
        System.out.println(s1.age);
        System.out.println(s2.age);
    }
}

对于实例代码块重点注意:实例代码块每次创建对象之前都会执行一次


1.7 static应用(单例设计模式)

关于 static 的应用我们再补充一个使用的技巧,叫做单例设计模式。

单例设计模式

1. 单例设计模式能够解决什么问题?
答: 使一个类只能有一个对象

2.单例设计模式开发步骤?
①私有化构造方法
②提供一个私有类变量,这个类变量的数据类型是该类本身,并赋值
③提供一个公共的类方法,返回本类对象

执行原理

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http://www.kler.cn/a/373187.html

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