面向对象高级-static

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