前言
本章介绍static成员,使用代码块初始化对象以及内部类。
文章目录
✈1.static成员
看过《射雕英雄传》的朋友都知道,陈玄风,陆乘风,梅超风都是桃花岛主黄药师的学生。那么我们如果想通过学生类去出创造出这三个人,我们是否需要将学生类中添加一个成员变量来记录他们的老师呢?答案是不用的。因为在类中成员变量,每个对象都会包含,成员变量是用来描述具体学生的信息。而在江湖中人人都知道他们的老师是黄老师,没必要自己在举个写着我的老师是黄药师的牌子告诉别人。既然这份信息是共享的,那么我们不需要所有的对象都储存一份信息,只需要将这份信息共享给所有的对象即可。在java中要实现共享可以使用static去修饰成员,被static修饰的成员,称之为静态成员,也被称为静态类,不属于具体的对象,属于类,是所有的对象所共享的。
✈1.1static修饰成员变量
桃花岛学生类
package Demo; public class PeachBlossomIslandStudent { private String name; private String sex; private double height; public static final String teacher="黄药师"; public PeachBlossomIslandStudent() { } public PeachBlossomIslandStudent(String name, String sex, double height) { this.name = name; this.sex = sex; this.height = height; } @Override public String toString() { return "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", sex='" + sex + '\'' + ", height=" + height + ",teacher="+ PeachBlossomIslandStudent.teacher+ '}'; } }
学生测试类
package Demo; public class PeachBlossomIslandStudentText { public static void main(String[] args) { PeachBlossomIslandStudent s=new PeachBlossomIslandStudent("陈玄风","男",1.7); PeachBlossomIslandStudent s2=new PeachBlossomIslandStudent("梅超风","女",1.70); PeachBlossomIslandStudent s3=new PeachBlossomIslandStudent("陆乘风","男",1.70); System.out.println(s); System.out.println(s2); System.out.println(s3); } }
因为被static修饰的成员变量是共享的,同时也是可以修改的,但是上述陈玄风,梅超风,陆乘风一辈子只有一个老师,所以我们可以用final再次修饰静态成员,final意为最终的,是不可变的,它修饰的变量是能赋值一次。
✈1.2static修饰成员方法
sattic修饰的方法被成员静态方法
public class PeachBlossomIslandStudent { private String name; private String sex; private double height; public static final String teacher="黄药师"; public PeachBlossomIslandStudent() { } public PeachBlossomIslandStudent(String name, String sex, double height) { this.name = name; this.sex = sex; this.height = height; } @Override public String toString() { return "Student{" + "name='" + name + '\'' + ", sex='" + sex + '\'' + ", height=" + height + ",teacher="+ PeachBlossomIslandStudent.teacher+ '}'; } //静态方法 public static void flute(){ System.out.println("碧海潮生曲"); } public static void sword(){ System.out.println("落英神剑掌"); } //成员方法 public void study(){ System.out.println("好好学习"); } }
现在知道了如何使用static,那么如何访问被static修饰的成员呢?在java中被static修饰的成员是属于类的,而不是属于对象独有,所以我们一般是用类名.属性或者类型.方法名,来使用被static修饰的成员
使用static修饰的成员
代码示例
package Demo; /** * truth:talk is cheap, show me the code * * @author KC萧寒 * @description * @createDate: 2022-05-14 09:34 */ public class PeachBlossomIslandStudentText { public static void main(String[] args) { PeachBlossomIslandStudent s=new PeachBlossomIslandStudent("陈玄风","男",1.7); PeachBlossomIslandStudent s2=new PeachBlossomIslandStudent("梅超风","女",1.70); PeachBlossomIslandStudent s3=new PeachBlossomIslandStudent("陆乘风","男",1.70); System.out.println(s); System.out.println(s2); System.out.println(s3); PeachBlossomIslandStudent.sword(); PeachBlossomIslandStudent.flute(); s.sword();//错误使用 s.flute();//错误使用 } }
切记被static修饰的成员本质上属于类,但是它又是被所有对象所共享,所以可以通过对象的引用去访问。这种方式的访问是不建议使用,我们通常访问静态成员使用类名去访问。
静态方法中无法使用实例成员变量
静态方法
成员方法
对于静态的方法它属于类,不属于特定对象,所以它的形参列表中默认是没有this,没有this自然就不能使用成员变,而成员方法中的形参列表默认有this,这样我们才能调用当前类的成员。
✈1.3static成员内存解析图
解析此代码
package Demo; public class PeachBlossomIslandStudent { private String name; private String sex; private double height; public static final String teacher="黄药师"; //静态方法 public static void flute(){ System.out.println("碧海潮生曲"); } public static void sword(){ System.out.println("落英神剑掌"); } //成员方法 public void study(){ System.out.println("好好学习"); } public static void main(String[] args) { PeachBlossomIslandStudent s=new PeachBlossomIslandStudent(); s.name="陈玄风"; s.sex="男"; s.height=1.90; PeachBlossomIslandStudent s2=new PeachBlossomIslandStudent(); s2.name="梅超风"; s2.sex="女"; s2.height=1.70; } }
内存图
✈1.4static成员总结
成员变量特性
- 1.不属于某个具体的对象,是类的属性,所有对象共享的,不存储在某个对象的空间中
- 2.类变量存储在方法区当中
- 3.生命周期伴随类的一生(即:随类的加载而创建,随类的卸载而销毁)
- 4.可以通过对象的引用访问,也可以通过类名访问,建议使用类名访问
成员方法特性
- 1.是类的方法,不属于对象。
- 2.不能在静态方法中访问任何非静态成员变量
- 3.可以通过对象调用,也可以通过类名.
static成员变量初始化
注意:静态成员变量一般不会放在构造方法中来初始化,构造方法中初始化的是与对象相关的实例属性
静态成员变量的初始化分为两种:就地初始化 和 静态代码块初始化。
- 1.就地初始化 就地初始化指的是:在定义时直接给出初始值
public static final String teacher="黄药师";//就地初始化
接下来就来介绍代码块
✈2.代码块
代码块概念以及分类
使用 {} 定义的一段代码称为代码块。根据代码块定义的位置以及关键字,又可分为以下四种:
- 1.普通代码块
- 2.构造块
- 3.静态块
- 4.同步代码块(暂时不介绍)
✈2.1普通代码块
普通代码块:定义在方法中的代码块.
代码示例
public class Demo { public static void main(String[] args) { { int age=99; System.out.println(age); } age=9; } }
代码块中的age是局部变量,大括号是它的作用域即使用范围,所以代码外的age是无法使用的。这个普通代码块基本不用。
✈2.2构造代码块
构造块:定义在类中的代码块(不加修饰符)。也叫:实例代码块。构造代码块一般用于初始化实例成员变量。
代码示例
public class Demo { private int age; private String name; private String school; public Demo() { System.out.println("无参构造器初始化"); } { System.out.println("构造块初始化"); age = 12; name = "小白"; school = "家里蹲"; } public void show() { System.out.println("name: " + name + " age: " + age + " schoo: " + school); } public static void main(String[] args) { Demo d = new Demo(); d.show(); } }
运行结果
构造块初始化 无参初始化 name: 小白 age: 12 schoo: 家里蹲
结论:构造块的初始化早于构造器的。
✈2.3静态代码块
使用static定义的代码块称为静态代码块。一般用于初始化静态成员变量。
代码示例
public class Demo { private int age; private String name; private static String school; public Demo() { System.out.println("无参构造器初始化"); } static { System.out.println("静态代码块初始化"); school = "家里蹲"; } { System.out.println("实例代码块初始化"); age = 12; name = "小白"; } public void show() { System.out.println("name: " + name + " age: " + age + " schoo: " + school); } public static void main(String[] args) { Demo d = new Demo(); d.show(); } }
运行结果
静态代码块初始化 实例代码块初始化 无参构造器初始化 name: 小白 age: 12 schoo: 家里蹲
✈2.4初始化顺序总结
package task; public class LifeCycle { //静态属性 private static String staticField = getStaticField(); //静态代码块 static { System.out.println(staticField); System.out.println("静态代码初始化"); } //普通属性/成员属性 private String field = getField(); //普通方法块/实例代码块 { System.out.println(field); System.out.println("实例代码块初始化"); } //构造函数初始化 public LifeCycle() { System.out.println("构造函数初始化"); } public static String getStaticField() { String statiFiled = "静态属性初始化"; return statiFiled; } public static String getField() { String filed = "普通属性初始化"; return filed; } public static void main(String[] argc) { new LifeCycle(); } }
运行结果
静态属性初始化 静态代码初始化 普通属性初始化 实例代码块初始化 构造函数初始化
初始化顺序优先级:静态属性>经静态代码块>实例属性>实例代码块>构造器
注意事项
1.静态代码块不管生成多少个对象,其只会执行一次
2.静态成员变量是类的属性,因此是在JVM加载类时开辟空间并初始化的
3.如果一个类中包含多个静态代码块,在编译代码时,编译器会按照定义的先后次序依次合并
实例代码块只有在创建对象时才会执行
✈3.内部类
当一个事物的内部,还有一个部分需要一个完整的结构进行描述,而这个内部的完整的结构又只为外部事物提供服 务,那么整个内部的完整结构最好使用内部类。在 Java 中,可以将一个类定义在另一个类或者一个方法的内部, 前者称为内部类,后者称为外部类。内部类也是封装的一种体现。
内部类好比是连接佛珠的线将一颗一颗珠子连接在一起
代码示例
public class Outer { public class Inner{ } public static void main(String[] args) { new Outer(); } } //错误认知 public class A{ } class B{ } //A B是两个独立的类
注意事项
1.定义在class 类名{}花括号外部的,即使是在一个文件里,都不能称为内部类
2.内部类和外部类共用同一个java源文件,但是经过编译之后,内部类会形成单独的字节码文件
内部类的分类根据内部类定义的位置不同,一般可以分为以下几种形式:
1.成员内部类(普通内部类:未static修饰的成员内部类 和 静态内部类:被static修饰的成员内部类)(在外部类中,内部类定义位置与外部类成员所处的位置相同,因此称为成员内部类。)
2.局部内部类(不谈修饰符)、匿名内部类
✈3.1实例内部类
即未被static修饰的成员内部类。
内部类中能不能定义静态成员?
通过代码来验证
public class Outer { public class Inner{ static int age=90; } public static void main(String[] args) { new Outer(); } }
运行结果
java: 内部类Demo.Outer.Inner中的静态声明非法 修饰符 'static' 仅允许在常量变量声明中使用
此时看来是不能的,当给statc修饰的成员变量加上final就可以使用了
public class Outer { public class Inner{ static final int age=90; } public static void main(String[] args) { new Outer(); } }
结论:内部类中要定义静态成员必须使用static final修饰
实例内部类中能不能定义静态成员方法?
代码示例
public class Outer { public static void study(){ System.out.println("好好学习"); } public class Inner{ static final int age=90; } public static void main(String[] args) { new Outer(); } }
答案是可以
成员内部类创建对象的格式
格式:外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类构造器.new 内部类构造器(); 范例:Outer.Inner in = new Outer().new Inner();
实例内部类代码大全示例
package task; public class Outer { private static int a; static int b; int c; public void methodA() { Outer.Inner in=new Outer().new Inner(); in.name="hmr"; System.out.println(in.name); a = 99; System.out.println(a); } public static void methoB() { Outer.Inner in=new Outer().new Inner(); in.name="叶子秋"; System.out.println(in.name); b = 100; System.out.println(b); } // 实例内部类:未被static修饰 public class Inner { int c; static final int age=19; String name; public void mathodC() { // 在实例内部类中可以直接访问外部类中:任意访问限定符修饰的成员 a = 90; b = 100; methodA(); methoB(); // 如果外部类和实例内部类中具有相同名称成员时,优先访问的是内部类自己的 c = 900; System.out.println(c); // 如果要访问外部类同名成员时候,必须:外部类名称.this.同名成员名字 System.out.println(Outer.this.c); } } }
测试类
package task; public class OuterText { public static void main(String[] args) { // 要访问实例内部类中成员,必须要创建实例内部类的对象 // 而普通内部类定义与外部类成员定义位置相同,因此创建实例内部类对象时必须借助外部类 // 外部类:对象创建 以及 成员访问 Outer o=new Outer(); // 创建实例内部类对象,要得到内部类先要创建外部类 //Outer.Innner in=new Outer.new Inner(); 方式一 Outer.Inner in=o.new Inner();//方式二 in.mathodC(); } }
注意事项
1.外部类中的任何成员都可以被在实例内部类方法中直接访问
2.实例内部类所处的位置与外部类成员位置相同,因此也受public、private等访问限定符的约束
3.在实例内部类方法中访问同名的成员时,优先访问自己的,如果要访问外部类同名的成员,必须:外部类名 称.this.同名成员 来访问
4.实例内部类对象必须在先有外部类对象前提下才能创建
5.实例内部类的非静态方法中包含了一个指向外部类对象的引用
6.外部类中,不能直接访问实例内部类中的成员,如果要访问必须先要创建内部类的对象。
成员内部类的访问
1、成员内部类中是否可以直接访问外部类的静态成员?
可以,外部类的静态成员只有一份可以被共享访问。
2、成员内部类的实例方法中是否可以直接访问外部类的实例成员?
可以的,因为必须先有外部类对象,才能有成员内部类对象,所以可以直接访问外部类对象的实例成员。
✈3.2静态内部类
什么是静态内部类?
- 有static修饰,属于外部类本身。
- 它的特点和使用与普通类是完全一样的,类有的成分它都有,只是位置在别人里面而已。
静态内部类创建对象的格式:
格式:外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类构造器;
代码示例
package task; public class OuterStatic { private int a; static int b; public void methodA(){ a=90; System.out.println(a); } public static void methodB(){ b=100; System.out.println(b); } public static class InnerStatic{ public void method(){ // a=90; b=78; methodB(); // methodA(); } } }
静态内部类注意事项
- 1.在静态内部类中只能访问外部类中的静态成员
- 2.创建静态内部类对象时,不需要先创建外部类对象
✈3.3局部内部类
局部内部类放在方法、代码块、构造器等执行体中
代码示例
package Demo; public class Outer { int a = 90; public void study() { int b = 99; // 局部内部类:定义在方法体内部 // 不能被public、static等访问限定符修饰 class Inner { public void print() { System.out.println(a); System.out.println(b); } } // 只能在该方法体内部使用,其他位置都不能用 Inner in = new Inner(); in.print(); } }
局部内部类的类文件名为: 外部类$N内部类.class
局部内部类了解即可
✈3.4匿名内部类
本质上是一个没有名字的局部内部类,定义在方法中、代码块中、等
作用:简化代码
特点总结:
- 匿名内部类是一个没有名字的内部类。
- 匿名内部类写出来就会产生一个匿名内部类的对象。
- 匿名内部类的对象类型相当于是当前new的那个的类型的子类类型。
代码一
public class Text { public static void main(String[] args) { Animal a=new Tiger(); a.run(); } } class Tiger extends Animal { @Override public void run() { System.out.println("老虎跑的快!"); } } abstract class Animal { public abstract void run(); }
通过匿名内部类简化代码
public class Text { public static void main(String[] args) { Animal a = new Animal() { @Override public void run() { System.out.println("老虎跑的快!"); } }; a.run(); } } abstract class Animal { public abstract void run(); }
使用匿名内部类实现老师,学生同时打游戏
package inner; //简化版一 public class Text2 { public static void main(String[] args) { IPlayGame ip = new IPlayGame() { @Override public void PlayGame() { System.out.println("学生打游戏!"); } }; playGame(ip); System.out.println("---------------"); IPlayGame ip2 = new IPlayGame() { @Override public void PlayGame() { System.out.println("老师打游戏!"); } }; playGame(ip); } public static void playGame(IPlayGame i){ System.out.println("开始游戏"); i.PlayGame(); System.out.println("结束游戏"); } } interface IPlayGame { void PlayGame(); } //简化版二 //Lambda只能简化接口中只有一个抽象方法的匿名内部类形式(函数式接口) public class Text2 { public static void main(String[] args) { IPlayGame ip = () ->{ System.out.println("学生打游戏!"); }; playGame(ip); System.out.println("---------------"); IPlayGame ip2 = ()-> { System.out.println("老师打游戏!"); }; playGame(ip2); } public static void playGame(IPlayGame i){ System.out.println("开始游戏"); i.PlayGame(); System.out.println("结束游戏"); } } interface IPlayGame { void PlayGame(); } //简化版三 public class Text2 { public static void main(String[] args) { playGame(()-> System.out.println("学生打游戏!")); System.out.println("---------------"); playGame(()-> System.out.println("老师打游戏!")); } public static void playGame(IPlayGame i){ System.out.println("开始游戏"); i.PlayGame(); System.out.println("结束游戏"); } } interface IPlayGame { void PlayGame(); }
匿名内部类对象可以作为参数传递,因为它是当前new的那个类型的子类型,只要方法中的形参部分是它的父类型便可以接收。
上述代码调用过程图
最后的话
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