- Static метод класса java
- 10 заметок о модификаторе Static в Java
- Статические поля
- Статический блок
- Статический метод
- Статический класс в Java
- Что должен знать каждый программист о модификаторе Static в Java
- Static метод класса java
- Статические поля
- Статические константы
- Статические инициализаторы
- Статические методы
Static метод класса java
Короче, выжимка следующая: 1. Статические методы и переменные принадлежат самому классу, а не конкретному экземпляру класса. Они могут быть вызваны или использованы без создания экземпляра класса. Статические методы не могут напрямую обращаться к нестатическим методам и переменным, так как они не имеют доступа к экземпляру класса (this). Примером статического метода в Java является main(), который является точкой входа в приложение.
class MyClass < static void staticMethod() < System.out.println("Static method"); >> // Call static method MyClass.staticMethod(); // prints "Static method"
2. Обычные методы принадлежат экземпляру класса. Они имеют доступ к любым переменным экземпляра и могут вызывать любые другие обычные методы того же экземпляра класса. Они не могут быть вызваны без создания экземпляра класса. Однако, они могут вызывать статические методы и обращаться к статическим переменным.
class MyClass < void instanceMethod() < System.out.println("Instance method"); >> // Create instance and call instance method MyClass obj = new MyClass(); obj.instanceMethod(); // prints "Instance method"
3.Статические переменные также принадлежат классу, а не конкретному экземпляру класса. Они делятся всеми экземплярами этого класса. Примером статической переменной в Java является System.out.
class MyClass < static int staticVar = 10; >// Access static variable System.out.println(MyClass.staticVar); // prints "10"
class MyClass < int instanceVar = 20; >// Create instance and access instance variable MyClass obj = new MyClass(); System.out.println(obj.instanceVar); // prints "20"
Статическая переменная — одна коробка и для класса и для всех его экземпляров. Обычная переменная — у каждого экземпляра класса своя коробка.
В книге Г. Шилдта зашла мне эта тема лучше. Иногда требуется определить такой член класса, который будет использоваться независимо от каких бы то ни было объектов этого класса. Как правило, доступ к члену класса организуется посредством объекта этого класса, но в то же время можно создать член класса для самостоятельного применения без ссылки на конкретный объект. Для того чтобы создать такой член класса, достаточно указать в самом начале его объявления ключевое слово static. Если член класса объявляется как static, он становится доступным до создания каких-либо объектов своего класса и без ссылки на какой-либо объект. С помощью ключевого слова static можно объявлять как переменные, так и методы. Такие члены и методы называются статическими. Наиболее характерным примером члена типа static служит метод main (), который объявляется таковым потому, что он должен вызываться виртуальной машиной Java в самом начале выполняемой программы. Для того чтобы воспользоваться членом типа static за пределами класса, достаточно дополнить имя данного члена именем класса, используя точечную нотацию. Но создавать объект для этого не нужно. В действительности член типа static оказывается доступным не по ссылке на объект, а по имени своего класса. Так, если требуется присвоить значение 10 переменной count типа static, являющейся членом класса Timer, то для этой цели можно воспользоваться следующей строкой кода:
Эта форма записи подобна той, что используется для доступа к обычным переменным экземпляра посредством объекта, но в ней указывается имя класса, а не объекта. Аналогичным образом вызываются методы типа static. Переменные, объявляемые как static, по существу являются глобальными. В силу этого при создании объектов данного класса копии статических переменных в них не создаются. Вместо этого все экземпляры класса совместно пользуются одной и той же статической переменной.
10 заметок о модификаторе Static в Java
Модификатор static в Java напрямую связан с классом. Если поле статично, значит оно принадлежит классу, если метод статичный — аналогично: он принадлежит классу. Исходя из этого, можно обращаться к статическому методу или полю, используя имя класса. Например, если поле count статично в классе Counter, значит, вы можете обратиться к переменной запросом вида: Counter.count. Прежде чем приступить к заметкам, давайте вспомним (а может быть, узнаем), что такое static и что может быть статическим в Java. Static — модификатор, применяемый к полю, блоку, методу или внутреннему классу. Данный модификатор указывает на привязку субъекта к текущему классу.
Статические поля
При обозначении переменной уровня класса мы указываем на то, что это значение относится к классу. Если этого не делать, то значение переменной будет привязываться к объекту, созданному по этому классу. Что это значит? А то, что если переменная не статическая, то у каждого нового объекта данного класса будет своё значение этой переменной, меняя которое мы меняем его исключительно в одном объекте: Например, у нас есть класс Car с нестатической переменной:
Car orangeCar = new Car(); orangeCar.km = 100; Car blueCar = new Car(); blueCar.km = 85; System.out.println("Orange car - " + orangeCar.km); System.out.println("Blue car - " + blueCar.km);
Orange car - 100 Blue car - 85
Как видим, у каждого объекта своя переменная, изменение которой происходит только для этого объекта. Ну а если у нас переменная статическая, то это глобальное значение — одно для всех: Теперь мы имеем Car со статической переменной:
Orange car - 85 Blue car - 85
Ведь переменная у нас одна на всех, и каждый раз мы меняем именно ее. К статическим переменным, как правило обращаются не по ссылке на объект — orangeCar.km, а по имени класса — Car.km
Статический блок
Есть два блока инициализации — обычный и статический. Блок предназначен для инициализации внутренних переменных. Если блок обычный, то им инициализируют внутренние переменные объекта, если же статический, соответственно, им задают статические переменные (то есть переменные класса). Пример класса со статическим блоком инициализации:
Статический метод
Статические методы отличаются от обычных тем, что они также привязаны к классу, а не к объекту. Важным свойством статического метода является то, что он может обратиться только к статическим переменным/методам. В качестве примера давайте рассмотрим класс, который у нас будет неким счётчиком, ведущим учет вызовов метода:
Counter.invokeCounter(); Counter.invokeCounter(); Counter.invokeCounter();
Текущее значение счётчика - 1 Текущее значение счётчика - 2 Текущее значение счётчика - 3
Статический класс в Java
Статическим классом может быть только внутренний класс. Опять же, этот класс привязан к внешнему классу, и если внешний наследуется другим классом, то этот не будет наследован. При этом данный класс можно наследовать, как и он может наследоваться от любого другого класса и имплементировать интерфейс. По сути статический вложенный класс ничем не отличается от любого другого внутреннего класса за исключением того, что его объект не содержит ссылку на создавший его объект внешнего класса. Тем не менее, благодаря этому статический класс наиболее похож на обычный не вложенный, ведь единственное различие состоит в том, что он упакован в другой класс. В некоторых случаях для нас это преимущество, так как с него у нас есть доступ к приватным статическим переменным внешнего класса. Пример вложенного статического класса:
Vehicle.Car car = new Vehicle.Car(); car.km = 90;
Для использования статических методов/переменных/класса нам не нужно создавать объект данного класса. Конечно, следует учитывать модификаторы доступа. Например, поля private доступны только внутри класса, в котором они объявлены. Поля protected доступны всем классам внутри пакета (package), а также всем классам-наследникам вне пакета. Для более подробной информации ознакомьтесь со статьей “private vs protected vs public”. Предположим, существует статический метод increment() в классе Counter , задачей которого является инкрементирование счётчика count . Для вызова данного метода можно использовать обращение вида Counter.increment() . Нет необходимости создавать экземпляр класса Counter для доступа к статическому полю или методу. Это фундаментальное отличие между статическими и НЕ статическими объектами (членами класса). Еще раз напомню, что статические члены класса напрямую принадлежат классу, а не его экземпляру. То есть, значение статической переменной count будет одинаковое для всех объектов типа Counter . Далее в этой статье мы рассмотрим основополагающие аспекты применения модификатора static в Java, а также некоторые особенности, которые помогут понять ключевые концепции программирования.
Что должен знать каждый программист о модификаторе Static в Java
- Вы НЕ можете получить доступ к НЕ статическим членам класса, внутри статического контекста, как вариант, метода или блока. Результатом компиляции приведенного ниже кода будет ошибка:
class Vehicle < public static void kmToMiles(int km)< System.out.println("Внутри родительского класса/статического метода"); >> class Car extends Vehicle < public static void kmToMiles(int km)< System.out.println("Внутри дочернего класса/статического метода "); >> public class Demo< public static void main(String args[])< Vehicle v = new Car(); v.kmToMiles(10); >>
Static метод класса java
Кроме обычных методов и полей класс может иметь статические поля, методы, константы и инициализаторы. Например, главный класс программы имеет метод main, который является статическим:
public static void main(String[] args)
Для объявления статических переменных, констант, методов и инициализаторов перед их объявлением указывается ключевое слово static .
Статические поля
При создании объектов класса для каждого объекта создается своя копия нестатических обычных полей. А статические поля являются общими для всего класса. Поэтому они могут использоваться без создания объектов класса.
Например, создадим статическую переменную:
public class Program < public static void main(String[] args) < Person tom = new Person(); Person bob = new Person(); tom.displayId(); // 3 // изменяем Person.counter Person.counter = 8; Person sam = new Person(); sam.displayId(); // Person< private int id; static int counter=1; Person()< id = counter++; >public void displayId() < System.out.printf("Id: %d \n", id); >>
Класс Person содержит статическую переменную counter, которая увеличивается в конструкторе и ее значение присваивается переменной id. То есть при создании каждого нового объекта Person эта переменная будет увеличиваться, поэтому у каждого нового объекта Person значение поля id будет на 1 больше чем у предыдущего.
Так как переменная counter статическая, то мы можем обратиться к ней в программе по имени класса:
System.out.println(Person.counter); // получаем значение Person.counter = 8; // изменяем значение
Консольный вывод программы:
Статические константы
Также статическими бывают константы, которые являются общими для всего класса.
public class Program < public static void main(String[] args) < double radius = 60; System.out.printf("Radisu: %f \n", radius); // 60 System.out.printf("Area: %f \n", Math.PI * radius); // 188,4 >> class Math
Стоит отметить, что на протяжении всех предыдущих тем уже активно использовались статические константы. В частности, в выражении:
out как раз представляет статическую константу класса System. Поэтому обращение к ней идет без создания объекта класса System.
Статические инициализаторы
Статические инициализаторы предназначены для инициализации статических переменных, либо для выполнения таких действий, которые выполняются при создании самого первого объекта. Например, определим статический инициализатор:
public class Program < public static void main(String[] args) < Person tom = new Person(); Person bob = new Person(); tom.displayId(); // Person< private int id; static int counter; static< counter = 105; System.out.println("Static initializer"); >Person() < id=counter++; System.out.println("Constructor"); >public void displayId() < System.out.printf("Id: %d \n", id); >>
Статический инициализатор определяется как обычный, только перед ним ставится ключевое слово static . В данном случае в статическом инициализаторе мы устанавливаем начальное значение статического поля counter и выводим на консоль сообщение.
В самой программе создаются два объекта класса Person. Поэтому консольный вывод будет выглядеть следующим образом:
Static initializer Constructor Constructor Id: 105 Id: 106
Стоит учитывать, что вызов статического инициализатора производится после загрузки класса и фактически до создания самого первого объекта класса.
Статические методы
Статические методы также относятся ко всему классу в целом. Например, в примере выше статическая переменная counter была доступна извне, и мы могли изменить ее значение вне класса Person. Сделаем ее недоступной для изменения извне, но доступной для чтения. Для этого используем статический метод:
public class Program < public static void main(String[] args) < Person.displayCounter(); // Counter: 1 Person tom = new Person(); Person bob = new Person(); Person.displayCounter(); // Counter: 3 >> class Person < private int id; private static int counter = 1; Person()< id = counter++; >// статический метод public static void displayCounter() < System.out.printf("Counter: %d \n", counter); >public void displayId() < System.out.printf("Id: %d \n", id); >>
Теперь статическая переменная недоступна извне, она приватная. А ее значение выводится с помощью статического метода displayCounter. Для обращения к статическому методу используется имя класса: Person.displayCounter() .
При использовании статических методов надо учитывать ограничения: в статических методах мы можем вызывать только другие статические методы и использовать только статические переменные.
Вообще методы определяются как статические, когда методы не затрагиют состояние объекта, то есть его нестатические поля и константы, и для вызова метода нет смысла создавать экземпляр класса. Например:
public class Program < public static void main(String[] args) < System.out.println(Operation.sum(45, 23)); // 68 System.out.println(Operation.subtract(45, 23)); // 22 System.out.println(Operation.multiply(4, 23)); // 92 >> class Operation < static int sum(int x, int y)< return x + y; >static int subtract(int x, int y) < return x - y; >static int multiply(int x, int y) < return x * y; >>
В данном случае для методов sum, subtract, multiply не имеет значения, какой именно экземпляр класса Operation используется. Эти методы работают только с параметрами, не затрагивая состояние класса. Поэтому их можно определить как статические.