0013 Java学习笔记-面向对象-static、静态变量、静态方法、静态块、单例类

static可以修饰哪些成员

• 成员变量---可以修饰
• 构造方法---不可以
• 方法---可以修饰
• 初始化块---可以修饰
• 内部类(包括接口、枚举)---可以修饰
• 总的来说：静态成员不能访问非静态成员

静态变量

• static修饰的变量为静态变量
• 在创建对象时，静态变量位于方法区中，而非像实例变量一样，位于堆内存中
• 一个类的所有对象共用相同静态变量，通过类名来调用静态变量，通过实例来调用虽然也符合语法，但不推荐
• 示例：静态变量的一个用法

class Employee{
	private static int nextId=1;
	private int id;
	public void setId{
		id=nextId;
		nextId++;
	}
}
Employee harry=new Employee();
harry.setId();

静态常量

• 静态变量上再加个final修饰，则为静态常量
• 比如，Math类的的E和PI

    public final class Math {
        private Math() {}
		public static final double E = 2.7182818284590452354;
		public static final double PI = 3.14159265358979323846;
		.
		.
		.
	}

• 一般不要把实例变量设计为public，而是再写个set和get方法，但final修饰的变量却没关系，可以设置为public

静态方法

• static修饰方法
• 静态方法不能操作对象，因而不能调用实例变量，只能访问到静态变量
• 静态方法相当于没有this隐式参数的传递
• 通过类名调用方法，比如:Math.pow(x,a);通过对象调用静态方法，是符合语法规则的，但是不推荐
• 即使某个类型的引用为null，但也可以调用静态方法
• 什么时候用静态方法：
  • 一个方法不需要访问对象的状态，所需的参数都通过方法签名(显式参数)传入
  • 一个方法只需要访问静态变量
• 静态方法示例：
  • java.lang.Math的所有方法都是静态方法

静态初始化块

• 静态块用于类的初始化，在类的初始化阶段执行
• 类获得初始化之后，静态块将永远不会获得执行的机会
• 关于静态块、非静态块、构造方法的执行顺序，参见：0023 Java学习笔记-面向对象-初始化代码块

单例类

• 什么是单例类：
  • 这个类从始至终最多只能创建一个实例
• 何时用：
  • 不允许自由创建该类对象，只允许创建一个对象的场景
  • 比如：可能只能有一个窗口管理器；一个数据库引擎访问点
• 如何设计该类：
  • 将该类的所有构造器用private修饰，外部就不能用构造器随意构造实例了
  • 提供一个public方法作为访问点，用来创建那么一个实例，但要用static修饰，因为调用该方法之前还不存在对象，只能通过类名调用类方法
  • 再创建一个static变量来保存这个唯一的实例
• 示例代码：

public class T1{  
    public static void main(String[] args) { 
    	Singleton s1=Singleton.getInstance();
    	Singleton s2=Singleton.getInstance();
    	System.out.println("s1和s2是否指向同一个对象：  "+(s1==s2));
    }
}
class Singleton{
	private static Singleton instance;  // 3. 用private static变量保存唯一的实例
	private Singleton(){}   //1. 用private修饰构造方法
	public static Singleton getInstance(){   //2. 提供一个public static方法返回实例
		if (instance==null){
			instance=new Singleton();   //方法体保证最多只有一个实例
		}
		return instance;    
	}
}

其他

• 非静态方法，相当于有显式和隐式两个参数
  • 显式参数：从方法签名中传入的
  • 隐式参数：对象调用方法时，传入的this