阿里云名师课堂Java面向对象开发44 ~ 46：static关键字

Posted 2020-12-10 溺水的情书

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• 44：static属性
• 45：static方法
• 46：分析主方法组成

44：static属性

在讲解之前首先观察一道程序：

• 范例：定义一个表示人的类，同时设置他所在的国家

class Person{
	private int age	;
	private String name ;
	String country = "China";  // 为了后面的操作方便，暂时不封装，当然这样是不对的
	
	public Person(String name,int age) {
		this.age = age ;
		this.name = name ;
	}
	
	public String getInfo() {
		return "【PERSON】姓名：" + this.name + 
		",年龄：" + this.age + ",国家：" + this.country;
	}
}

public class TestDemo {
	public static void main(String args[]) {
		Person p1 = new Person("Dexter",20) ;
		Person p2 = new Person("Tsukishima Kei",18) ;
		Person p3 = new Person("Toono Takaki",19) ;
		System.out.println(p1.getInfo()) ;
		System.out.println(p2.getInfo()) ;
		System.out.println(p3.getInfo()) ;
	}
}

下面对这三个对象进行内存分析：

既然描述的country都是China，那么理论上这些country属性是相同的，此时可以发现每一个对象的country属性被重复保存了。
那么假如国家的名称要换个表示方法（英文?中文、简写?全称之类），按以上的储存方式就会出现一个问题：

• 假设当前Person类已经产生了十亿个对象，而需要把名称换为中文表示，要通过对象.country = "中文名" ;操作十亿次来改变。

public class TestDemo {
	public static void main(String args[]) {
		······
		p1.country = "中国" ;
		······
	}
}

现在可以发现传统属性具备的特征：保存在堆内存之中，每一个对象独享此属性。可是同样的概念明显不适合于当前的情况，所以最好的做法是将country属性变为一个共享属性，那么只要一次修改就可以影响到所有的对象。

• 而如果要将属性变为共享属性，只要在属性前追加一个static关键字即可。

class Person{
	······
	static String country = "China";  // 为了后面的操作方便，暂时不封装
	······
	}
}

public class TestDemo {
	public static void main(String args[]) {
		······
		p1.country = "中国" ;
		······
	}
}

当程序中使用了static关键字进行定义之后，此属性不会保存在堆内存之中，而是在名为全局数据区的内存空间之中，并且所有对象都可以进行该数据区的访问。

既然使用的是共享属性，有一个问题：共享属性能通过一个对象修改吗？

• 虽然上面代码通过对象p1修改static属性country，但实际上正确操作应该是类名.属性 = "修改" ;
• static实际上可以称为类属性，而所有类属性都可以通过类名称直接调用。
• 结论：访问static属性使用类名称

所有的非static属性必须在产生实例化对象之后才可以使用，而所有static属性不受实例化的限制，也就是说是否有对象与static属性的操作无关。

• 选择：关于static属性与非static属性的选择
  • 在定义类时99%的情况下是不会考虑static属性的；
  • 只有在需要描述共享属性的概念或者希望不受实例化控制时使用static

45：static方法

既然通过static定义的属性可以被类名称直接访问，那么static定义的方法也可以被类名称直接访问，同样不受实例化的限制。
范例：观察static定义的方法

class Person{
	private int age	;
	private String name ;
	private static String country = "China";  // 为了后面的操作方便，暂时不封装
	
	public Person(String name,int age) {
		this.age = age ;
		this.name = name ;
	}
	
	public static void setCountry(String c){
		country = c ;
	}
	public String getInfo() {
		return "【PERSON】姓名：" + this.name + 
		",年龄：" + this.age + ",国家：" + this.country;
	}
}

public class TestDemo {
	public static void main(String args[]) {
		Person p1 = new Person("Tsukishima Kei",18) ;
		System.out.println(p1.getInfo()) ;
		Person.setCountry("中国") ;
		System.out.println(p1.getInfo()) ;
	}
}

现在类中既有static方法又有非static方法，那么这时对于两者的互相调用存在两点限制：

1. 所有static方法不允许调用非static属性或者方法；

	public static void setCountry(String c){
		name = "avasd" ;
		country = c ;
	}
	// 编译报错，错误: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 name

	public static void setCountry(String c){
		getInfo() ;
		country = c ;
	}
	// 编译报错，错误: 无法从静态上下文中引用非静态 方法 getInfo()

2. 所有的非static方法允许访问static属性或方法

	public String getInfo() {
		setCountry("中国中国") ;
		return "【PERSON】姓名：" + this.name + 
		",年龄：" + this.age + ",国家：" + this.country;
	}

原因：因为所有的static方法可以在没有实例化对象的时候访问，而所有的非static操作必须在有实例化对象之后才可以进行。
使用static属性的目的是共享，因为属性都需要封装。而是用static方法的目的在于：某些方法不希望受到类的限制，即希望可以在没有实例化对象的时候执行。

46：分析主方法组成

如果一个方法定义在主类之中，并且由主方法直接调用，那么该方法的定义语法如下：

• public static 返回值类型 方法名称(参数列表) {}

后来进行类的学习时没有用到static（非主类中），主要原因是static方法的限制。
观察Java主方法名的组成：

• public static void main(String args[]) {}
• public：表示是公用的，因为主方法作为程序起点必须可以随意访问；
• static：执行Java程序时执行的是一个类名称，所以表示不受实例化对象限制；
• void：主方法作为程序起点，是栈中最底层的函数，所以并不存在能够接收的值（没有谁能接收main的返回值）；
• main：是一个系统定义好的方法名称（主方法默认名称）；
• String args[]：表示该类执行时所需要的相关参数。
  • 范例：取得执行参数

public class TestDemo {
	public static void main(String args[]) {  // 所有参数类型都是String型
		for(int x = 0 ; x < args.length ; x++){
			System.out.println(args[x]) ;
		}
	}
}

• 通过如图所示方式进行参数设置，可以看到没有设置参数时没有任何输出。