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）
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：
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）
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
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：
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。
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
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
