Java静态域与静态方法

Java 中被static 修饰的域或方法常被称作静态的，那么什么叫做静态的呢？下面我们就来了解一下Java中的静态域与静态方法。

1、静态域

     如果将静态域定义为static ，那么每个类中只有一个这样的域，而每一个对象对于所有的实例域都有自己的一份拷贝本。例如，学生类中有一个实例域studentId和一个静态域nextId, 如下所示：

class Student{  
    private static int nextId = 1;  
    private String studentId;  
    ......  
}  

         那么，每一个学生对象，都会有自己的studentId, 但是这个类的所以对象将共享一个nextId域， 换句话说就是： 如果有100个Student类对象 ，那么有100个实例域studentId,每一个student都有自己的一份，但是只有一个静态域nextId , 100个学生对象共享这一个静态域nextId, 使没有学生对象，静态域也是存在的，它是属于类的，而不是属于任何独立的对象。静态域（静态方法）可以直接用类名来调用，而不用创建对象用对象来调用（在绝大多数的面向对象的语言中，静态域被称作为类域。术语“static” 只是沿用了C++的叫法，并无实际意义）。

        下面在Student类中实现一个setId() 方法：

public void setId(){  
    studentId = nextId + "";  
    nextId++;  
}  

         假定为student1 对象设置studnetId 即: student1.setId(); 那么studnet1的实例域studentId 被设置为静态域nextId当前的值，并且静态域nextId 的值进行了自增运算。这个的作用相当于:

  student1.id = Student.nextId;

  Student.nextId++;

2、静态常量

           静态变量使用的比较少，但是静态常量却使用的比较多（在实际的开发中，静态常量可以做到:该改一处而改全处作用，大大的减少修改和出错的地方），例如在Java中的Math类中定义了一个圆周率的静态常量：

 

public class Math{  
    ...  
    public static final double PI = 3.14159265358979323846;  
    ...  
}  

         在使用的时候，我们就可以跟使用静态变量、静态方法方法一样使用静态常量(用静态static修饰的都是可以直接用类名来使用) Math.PI来使用这个常量。

        如果关键字static被省略，那么PI就变成Math类的一个实例域，需要通过Math类的对象访问PI，并且每一个Math对象都有它自己的一个PI复制本。

        另外一个多次使用的静态常量是Java中System.out. 它在System类中声明：

public class System{
    ...
    public static final PrintStream = ...;
    ...
}

       我们都知道每个类对象都可以对公有域进行修改，所以，最好不要将域设计成为public ,然而，公有常量(即final域)却没有问题，因为out被声明为final, 所以，不允许再将其他的打印流赋值给它：

         System.out = new PrintStream(...);      //这是做法是错误的

注意： 查看System类，就会发现有一个setOut方法，它可以将System.out.设置为不同的流，那么我们可能会感到奇怪，为什么这个方法可以修改final 变量的值，原因在于，setOut方法是一个本地方法，而不是用Java语言实现的（用的是C语言实现），本地方法可以绕过Java语言的存取控制机制，这是一种特殊的方法，在编写程序的时候，我们不应该这样处理，但是在android开发中有些开发是要写本地方法，然后用C语言实现，再再Java环境中调用C语言，这里就不做过多的讲解了。

3、静态方法

           静态方法是一种不能由对象操作的方法, 例如Math类中的求取一个数的次方的pow()方法就是一个静态方法。表达式是： Math.pow(x, a),在运算时，不使用任何Math对象，换句话说，没有隐式的参数。可以认为静态方法是没有this参数的方法（在一个非静态的方法中，this参数表示这个方法的隐式参数）。

        Student 类的静态方法不能访问Id实例域，因为Id它不是静态的，Student的静态方法它不能操作对象，但是静态方法可以访问自身类中的静态域。总之就是常说的：静态方法中只能调用静态的东西，非静态的是不能使用的。

public static int getNextId{
    return nextId;  //  返回静态域
}

        这个方法通过类名Student.getNextId()来调用，那么这个方法可以省略关键字static吗？ 回答是肯定的，但是需要通过Student类的对象来调用这个方法了。

在下面两种情况下使用静态方法：

1、一个方法不需要访问对象状态，其所需参数都是通过显示参数提供(例如： Math.pow()).

2、一个方法只需要访问类的静态域(例如：Student.getNextId() ).

4、工厂方法

    静态方法还有一种常见的用途，例如：NumberFormat类使用工厂方法产生不同风格的格式对象：

NumberFormat currencyFormatter = NumberFormat.getCurrencyInstance();  
NumberFormat percentFormatter = NumberFormat.getPercentInstance();  
doublen n = 0.3;  
System.out.println(currencyFormatter.format(n)); // 输出 ￥0.30  
System.out.println(percentFormatter.format(n));  //输出 30%

       为什么NumberFormat类不利用构造器完成这些操作呢？主要的原因有两个：

1、无法命名构造器。构造器的名字必须与类名相同，但是，这里希望将得到的货币实例和百分比实例采用不同的名字。

2、当使用构造器时，无法改变所构造的对象类型。而Factory方法将返回一个DecimalFormat类对象，这是NumberFormat的子类。

5、main方法

        我们学习java的时候，程序中大多会有一个main 方法，我们都称作程序的入口，main方法不对任何对象进行操作，事实上，在启动程序的时候，还没有任何一个对象，静态的main方法将执行并创建程序所需的对象。