Статические методы.

Модификатор static (статичный) применяется переменным, методам и даже к странным фрагментам кода, которые не являются частью метода. Статичные фрагменты кода принадлежат не объекту класса, но ко всему классу.

Рассмотрим пример простого класса с одной статичной переменной:

1. class Ecstatic{
2. static int x = 0;
3. Ecstatic() { x++; }
4. }

Переменная x объявлена статичной. Это означает, что не важно, сколько объектов класса Ecstatic существует в данный момент - x всего лишь одна. При загрузке класса Ecstatic выделяется 4 байта под переменную x . И её инициализация происходит (см. строку №2) тоже в момент загрузки класса. И каждый раз, когда создаётся объект класса Ecstatic , x инкрементируется. Этот приём позволяет знать точное количество созданных объектов класса Ecstatic .

Получить доступ к статичным переменным можно двумя способами:

  • Через любой объект класса: обьект.переменная .
  • Через сам класс: класс.переменная .

Первый метод, однако, считается дурным тоном, так как очень сильно вводит в заблуждение. Давайте рассмотрим это на примере:



3. e1.x = 100;
4. e2.x = 200;
5. reallyImportantVariable = e1.x;

Если вы заранее не знаете, что x - статичная переменная, то можете подумать, что в 5-й строке переменной reallyImportantVariable присваивается 100. Но на самом деле ей присваивается 200, потому что e1.x и e2.x - это всё одна и та же переменная х .

Поэтому лучше доступаться к статичным переменным через имя класса. Вот фрагмент кода, эквивалентный предыдущему:

1. Ecstatic e1 = new Ecstatic();
2. Ecstatic e2 = new Ecstatic();
3. Ecstatic.x = 100; // Бессмысленное действие
4. Ecstatic.x = 200;
5. reallyImportantVariable = Ecstatic.x;

Теперь всё встаёт на свои места: строка 3 не несёт никакого смысла - это всего лишь лишняя операция, а в 5-й строке переменной reallyImportantVariable присваивается сразу 200.


Статичные методы не могут использовать нестатичные элементы (переменные и методы) своиего класса, но могут использовать другие статичные элементы. Статичные методы не принадлежат ни одному объекту класса. Поэтому они могут вообще вызваться до того, как класс инстанциирован.

Каждое Java приложение содержит в себе статичный метод main() :

1. class SomeClass {
2. static int i = 48;
3. int j = 1;
4.
5. public static void main(String args) {
6. i += 100;
7. // j *= 5; Если раскомментировать, будет ошибка
8. }
9. }

Когда приложение запускается (то есть кто-то вызывает из коммандной строки java SomeClass ), не существует ни одного объекта класса SomeClass . Однако существует переменная i , которая инициализурется во 2-й строке и инкрементируется в 6-й строке. А если бы мы раскомметировали 7-ю строку, то вообще получили бы ошибку компиляции, потому что статичный метод не может использовать нестатичные переменные класса.

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 . 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). Важное замечание. Не забывайте, что статические члены класса напрямую принадлежат классу, а не его экземпляру. То есть, значение статической переменной count будет одинаковое для всех объектов типа Counter . 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.

В этом разделе мы рассмотрим основные моменты использования статических методов, полей и классов. Начнём с переменных.

    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:

    public class Counter { private int count; public static void main (String args ) { System. out. println (count) ; //compile time error } }

    Это одна из наиболее распространённых ошибок допускаемых программистами Java, особенно новичками. Так как метод main статичный, а переменная count нет, в этом случае метод println , внутри метода main выбросит “Compile time error”.

    В отличие от локальных переменных, статические поля и методы НЕ потокобезопасны (Thread-safe) в Java. На практике это одна из наиболее частых причин возникновения проблем связанных с безопасностью мультипоточного программирования. Учитывая что каждый экземпляр класса имеет одну и ту же копию статической переменной, то такая переменная нуждается в защите - «залочивании» классом. Поэтому при использовании статических переменных, убедитесь, что они должным образом синхронизированы (synchronized), во избежание проблем, например таких как «состояние гонки» (race condition).

    Статические методы имеют преимущество в применении, т.к. отсутствует необходимость каждый раз создавать новый объект для доступа к таким методам. Статический метод можно вызвать, используя тип класса, в котором эти методы описаны. Именно поэтому, подобные методы как нельзя лучше подходят в качестве методов-фабрик (factory), и методов-утилит (utility). Класс java.lang.Math - замечательный пример, в котором почти все методы статичны, по этой же причине классы-утилиты в Java финализированы (final).

    Другим важным моментом является то, что вы НЕ можете переопределять (Override) статические методы. Если вы объявите такой же метод в классе-наследнике (subclass), т.е. метод с таким же именем и сигнатурой, вы лишь «спрячете» метод суперкласса (superclass) вместо переопределения. Это явление известно как сокрытие методов (hiding methods). Это означает, что при обращении к статическому методу, который объявлен как в родительском, так и в дочернем классе, во время компиляции всегда будет вызван метод исходя из типа переменной. В отличие от переопределения, такие методы не будут выполнены во время работы программы. Рассмотрим пример:

    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 ) ; } }

    Вывод в консоль:

    Внутри родительского класса/статического метода

    Код наглядно демонстрирует: несмотря на то, что объект имеет тип Car , вызван статический метод из класса Vehicle , т.к. произошло обращение к методу во время компиляции. И заметьте, ошибки во время компиляции не возникло!

    Объявить статическим также можно и класс, за исключением классов верхнего уровня. Такие классы известны как «вложенные статические классы» (nested static class). Они бывают полезными для представления улучшенных связей. Яркий пример вложенного статического класса - HashMap.Entry , который предоставляет структуру данных внутри HashMap . Стоит заметить, также как и любой другой внутренний класс, вложенные классы находятся в отдельном файле.class. Таким образом, если вы объявили пять вложенных классов в вашем главном классе, у вас будет 6 файлов с расширением.class. Ещё одним примером использования является объявление собственного компаратора (Comparator), например компаратор по возрасту (AgeComparator) в классе сотрудники (Employee).

    Модификатор static также может быть объявлен в статичном блоке, более известным как «Статический блок инициализации» (Static initializer block), который будет выполнен во время загрузки класса. Если вы не объявите такой блок, то Java соберёт все статические поля в один список и выполнит его во время загрузки класса. Однако, статичный блок НЕ может пробросить перехваченные исключения, но может выбросить не перехваченные. В таком случае возникнет «Exception Initializer Error». На практике, любое исключение возникшее во время выполнения и инициализации статических полей, будет завёрнуто Java в эту ошибку. Это также самая частая причина ошибки «No Class Def Found Error», т.к. класс не находился в памяти во время обращения к нему.

    Полезно знать, что статические методы связываются во время компиляции, в отличие от связывания виртуальных или не статических методов, которые связываются во время исполнения на реальном объекте. Следовательно, статические методы не могут быть переопределены в Java, т.к. полиморфизм во время выполнения не распространяется на них. Это важное ограничение, которое необходимо учитывать, объявляя метод статическим. В этом есть смысл, только тогда, когда нет возможности или необходимости переопределения такого метода классами-наследниками. Методы-фабрики и методы-утилиты хорошие образцы применения модификатора static . Джошуа Блох выделил несколько преимуществ использования статичного метода-фабрики перед конструктором, в книге «Effective Java », которая является обязательной для прочтения каждым программистом данного языка.

    Важным свойством статического блока является инициализация. Статические поля или переменные инициализируются после загрузки класса в память. Порядок инициализации сверху вниз, в том же порядке, в каком они описаны в исходном файле Java класса. Поскольку статические поля инициализируются на потокобезопасный манер, это свойство также используется для реализации паттерна Singleton . Если вы не используется список Enum как Singleton , по тем или иным причинам, то для вас есть хорошая альтернатива. Но в таком случае необходимо учесть, что это не «ленивая» инициализация. Это означает, что статическое поле будет проинициализировано ещё ДО того как кто-нибудь об этом «попросит». Если объект ресурсоёмкий или редко используется, то инициализация его в статическом блоке сыграет не в вашу пользу.

    Во время сериализации, также как и transient переменные, статические поля не сериализуются. Действительно, если сохранить любые данные в статическом поле, то после десериализации новый объект будет содержать его первичное (по-умолчанию) значение, например, если статическим полем была переменная типа int , то её значение после десериализации будет равно нулю, если типа float – 0.0, если типа Object – null . Честно говоря, это один из наиболее часто задаваемых вопросов касательно сериализации на собеседованиях по Java. Не храните наиболее важные данные об объекте в статическом поле!

    И напоследок, поговорим о static import . Данный модификатор имеет много общего со стандартным оператором import , но в отличие от него позволяет импортировать один или все статические члены класса. При импортировании статических методов, к ним можно обращаться как будто они определены в этом же классе, аналогично при импортировании полей, мы можем получить доступ без указания имени класса. Данная возможность появилась в Java версии 1.5, и при должном использовании улучшает читабельность кода. Наиболее часто данная конструкция встречается в тестах JUnit , т.к. почти все разработчики тестов используют static import для assert методов, например assertEquals() и для их перегруженных дубликатов. Если ничего не понятно – добро пожаловать за дополнительной информацией .

    На этом всё. Все вышеперечисленные пункты о модификаторе static в Java обязан знать каждый программист. В данной статье была рассмотрена базовая информация о статических переменных, полях, методах, блоках инициализации и импорте. В том числе некоторые важные свойства, знание которых является критичным при написании и понимании программ на Java. Я надеюсь, что каждый разработчик доведёт свои навыки использования статических концептов до совершенства, т.к. это очень важно для серьёзного программирования."

1. Какие элементы языка программирования C# можно объявлять статическими?

В языке программирования C# статическими могут быть:

  • классы;
  • методы;
  • переменные.

Чтобы класс (метод, переменная) был статическим, перед его объявлением ставится ключевое слово static .

2. Понятие статического класса. Какие особенности использования статических классов в программах на C#? Ключевое слово static

С точки зрения синтаксиса C# статический класс – это класс, который объявляется с ключевым словом static.

Общая форма объявления статического класса:

static class ClassName { // поля и методы класса // ... }

где ClassName – имя статического класса.

3. Свойства статического класса

Реализация программного кода статического класса ничем не отличается от программного кода обычного класса за исключением двух основных свойств. В сравнении с нестатическим классом, статический класс имеет следующие свойства (отличия):

  • нельзя создавать объекты статического класса;
  • статический класс должен содержать только статические члены.

4. Примеры, которые демонстрируют свойства статического класса

Пример 1. Пусть задан статический класс MyStaticClass . В этом классе объявляется один статический член с именем d .

// статический класс static class MyStaticClass { public static int d = 0; }

Если попробовать создать объект статического класса

// попытка создать объект статического класса MyStaticClass ms; // ошибка - нельзя создавать объект статического класса

то возникнет ошибка компиляции с сообщением:

Cannot declare a variable of static type

что означает:

Невозможно объявить переменную статического типа

Пример 2. Данный пример демонстрирует правило, что статический класс должен содержать только статические члены. Пусть задан статический класс MyStaticClass . Если в статическом классе MyStaticClass попробовать объявить нестатический член d целого типа

// статический класс static class MyStaticClass { // нестатический член, без ключевого слова static public int d = 0; // ошибка - нельзя объявлять нестатический экземпляр в статическом классе }

то во время компиляции компилятор выдаст следующую ошибку:

Cannot declare instance members in a static class

что значит

Нельзя объявлять члены-экземпляры в статическом классе

5. Примеры статических классов

Пример 1 . В данном примере демонстрируется использование статической переменной в статическом классе. Объявляется статический класс с именем Count , в котором помещается одна статическая переменная count . Эта статическая переменная есть счетчиком, который совместно используется в нестатических методах Add1() , Add2() другого класса Methods .

Программный код классов Count и Methods следующий:

// статический класс Count static class Count { public static int count; } // нестатический класс class Methods { // методы нестатического класса имеют доступ // к статической переменной count статического класса Count public void Add1() // нестатический метод { // изменение значения статической переменной Count .count++; } public static void Add2() // статический метод { Count .count = Count .count + 2; } }

В нижеследующем коде продемонстрированы обращения к переменной count класса Count и изменение значения этой переменной из методов Add1() , Add2() .

Methods M = new Methods (); // создать объект класса Methods // проверить значения статического члена int n = Count .count; // n = 0 // вызвать нестатический метод Add1() класса Methods M.Add1(); // увеличение Count.count на 1 n = Count .count; // n = 1

Как видно из примера, статический член данных Count.count есть общим для методов Add1() , Add2() класса Methods . Если бы в программе были реализованы другие классы с некоторыми методами, то к этому члену данных можно было бы обращаться из этих методов.

Если в данном примере класс Count объявить как нестатический (без ключевого слова static )

// класс Count - нестатический class Count { // статическая переменная count в классе Count - общий ресурс public static int count; } ...

то результат работы программы не изменится. Статическую переменную Count.count можно использовать как общий ресурс.

Пример 2 . Пример демонстрирует использование статического метода в нестатическом классе. Статический метод выступает общим ресурсом, который выполняет некоторую общую работу.

В примере объявляется статический метод AbsComplex() , находящий модуль комплексного числа. Метод объявляется в классе ComplexLibrary . Также объявляются 2 класса, которые содержат методы, использующие метод AbsComplex() в своих вычислениях.

// нестатический класс, содержащий статический метод class ComplexLibrary { // статический метод, вычисляет модуль комплексного числа // получает значение действительной (а) и мнимой (b) части комплексного числа public static double AbsComplex(double a, double b) { return Math .Sqrt(a * a + b * b); } } // класс, который содержит нестатический метод, использующий статический метод AbsComplex class CalcComplex1 { // нестатический метод // определяет, равны ли модули 2 комплексных чисел // данный метод использует статический метод ComplexLibrary.AbsComplex() для вычислений public bool EqualComplex(double a1, double b1, double a2, double b2) { double value1, value2; // использование статического метода AbsComplex() value1 = ComplexLibrary .AbsComplex(a1, b1); value2 = ComplexLibrary .AbsComplex(a2, b2); return value1 == value2; } } // еще один класс, который использует метод AbsComplex() из класса ComplexLibrary class CalcComplex2 { // метод, который определяет, равна ли длина комплексного числа значению 0 public bool ZeroComplex(double a, double b) { double value = ComplexLibrary .AbsComplex(a, b); return value == 0.0; } }

Использование методов классов CalcComplex1 , CalcComplex2 может быть следующим:

CalcComplex1 c1 = new CalcComplex1 (); // создать экземпляр (объект) класса CalcComplex2 c2 = new CalcComplex2 (); bool f; f = c1.EqualComplex(3, 4, 2, 5); // f = False f = c1.EqualComplex(1, 2, 2, 1); // f = True f = c1.EqualComplex(-1, 2, -2, 1); // f = True f = c2.ZeroComplex(0, 0); // f = True f = c2.ZeroComplex(1, -5); // f = False

6. Какие преимущества применения статических классов, методов и переменных в программах на C#?

Статические классы, методы и переменные эффективны в следующих случаях:

  • если нужно создать так называемые методы расширения. Методы расширения используются для расширения функций класса. Эти методы являются статическими;
  • если в программе есть некоторый общий ресурс, к которому могут иметь обращение методы разных классов что обрабатывают данный ресурс (читают или изменяют его значение). Этот общий ресурс объявляется как статическая переменная. Например, таким ресурсом может быть некоторый счетчик вызовов, метод что реализует уникальную обработку, уникальная файловая переменная (ресурс) и т.п.;
  • статические классы являются эффективными, когда нужно объединить между собой группы статических методов;
  • если нужно использовать общие скрытые (private ) данные класса и организовывать доступ к этим данным из статических и нестатических методов.

7. Чем отличается вызов статического метода от нестатического?

В любом нестатическом классе могут быть объявлены как статические методы, так и нестатические. Отличие между вызовом статического и нестатического метода класса состоит в следующем:

  • чтобы вызвать нестатический метод класса, нужно создать экземпляр (объект) этого класса. Статический метод вызывается без создания объекта класса – перед именем метода указывается имя класса, в котором этот статический метод объявлен.

Например. Задан нестатический класс Sqr , содержащий следующие два метода, которые возвращают квадрат целочисленного значения:

  • GetSqr() – нестатический метод;
  • GetSqrStatic() – статический метод.
class Sqr { // нестатический метод public int GetSqr(int x) { return x * x; } // статический метод public static int GetSqrStatic(int x) { return x * x; } }

Ниже демонстрируется вызов и использование этих методов:

// Демонстрация вызова статического и нестатического методов класса int t; // 1. Вызов нестатического метода класса Sqr // Нужно создать объект класса Sqr sc = new Sqr(); t = sc.GetSqr(7); // t = 49 // 2. Вызов статического метода класса Sqr t = Sqr .GetSqrStatic(7); // t = 49

Как видно из вышеприведенного кода, чтобы вызвать статический метод некоторого класса, перед его именем нужно указать имя этого класса.

8. Можно ли объявить скрытый (private ) статический член в некотором классе?

Да можно. В этом случае этот статический член класса будет доступным только в границах этого класса, то есть из методов этого класса. Доступ из методов других классов будет невозможен.

9. Можно ли объявлять статический член класса с модификатором доступа protected ?

Да можно. В этом случае, доступ к статического члену класса будут иметь методы класса, которые унаследованы от данного класса.

Например. Задан класс A , содержащий один статический член a , который объявлен как protected . Также задан класс B , который наследует (расширяет) класс A . Из метода SomeMethod() класса B осуществляется доступ к protected -переменной класса A .

// нестатический класс, который содержит нестатический и статический методы class A { protected static int a; } // класс B наследует (расширяет) класс A class B : A { void SomeMethod() { a = 10; // доступ к protected-переменной класса A } }

10. Может ли нестатический класс содержать статические переменные и статические методы?

Да может. Примеры использования статических методов в нестатическом классе приведены в пунктах 5 и 7.

11. Можно ли объединять статические и нестатические методы в одном классе?

Да, можно. Но только в нестатическом классе. Если класс объявлен как статический, то все методы и переменные класса должны быть также статическими (см. п. 4 — Пример 2).

Например. Пример демонстрирует объединение статического и нестатического методов класса для доступа к скрытой статической переменной t в классе. Объявляется нестатический класс CMyClass , содержащий статическую переменную, статический и нестатический методы доступа к ней.

// нестатический класс class CMyClass { // статическая переменная, объявленная как private private static int t; // статический метод, который изменяет значение статической переменной t public static void Set(int _t) { t = _t; } // нестатический метод, который читает значение статической переменной t public int Get() { return t; } }

В нижеследующем коде продемонстрирован доступ к скрытой статической переменной t класса CMyClass

// демонстрация объединения статических и нестатических членов класса int x; // 1. Доступ к скрытой (private) статической переменной через статический метод Set CMyClass .Set(777); // статическая переменная t = 777 // 2. Прочитать значение скрытой (private) статической переменной t // 2.1. Создать объект класса CMyClass mc = new CMyClass (); // 2.2. Вызвать нестатический метод Get() через экземпляр класса x = mc.Get(); // x = 777 - текущее значение статической переменной

Данный пример хорошо демонстрирует, как можно организовать работу с общими, скрытыми данными класса.

12. Можно ли в статическом методе статического класса создать объект нестатического класса?

Да, можно. Классический пример этому, функция Main() для консольных приложений. Эта функция объявлена как static . Однако, создавать экземпляры любых нестатических классов в этой функции можно.

13. Что такое статические конструкторы? Пример

Статические конструкторы позволяют инициализировать статические переменные класса.

Пример. Демонстрируется объявление статического конструктора в классе.

// класс, который содержит статический конструктор class CCount { private static int count; static CCount() { count = 7; // инициализация статической переменной count } // доступ к внутренней статической переменной count public static int Get() { return count; } }

Демонстрация работы класса CCount в некотором методе

int x; x = CCount .Get(); // x = 7

14. Какие правила (особенности) использования статических конструкторов?

При использовании статических конструкторов нужно обратить внимание на следующие правила:

  • перед статическим конструктором может указываться ключевое слово static ;
  • статические конструкторы вызываются автоматически, если класс загружается первый раз;
  • у статических конструкторов не может быть модификаторов доступа (public , private ). То есть, статические конструкторы пользуются доступом по умолчанию. Это связано с тем, что статические конструкторы вызываются в классе первыми – перед созданием первого экземпляра класса в программе;
  • статический конструктор не может иметь параметров. Если попробовать создать параметризированный статический конструктор в классе, то возникнет ошибка компиляции.

15. Можно ли из статических конструкторов инициализировать нестатические переменные класса?

Нет, нельзя. Из статических конструкторов можно инициализировать только статические переменные этого же класса. Если в этом классе также объявляются нестатические переменные, то доступа к ним из статических конструкторов нету.

Например.

class CFileName { private static string fname; // скрытая статическая переменная private string folder; // скрытая нестатическая переменная // статический конструктор static CFileName(string _fname) { fname = _fname; // доступ только к статическим переменным класса // folder = ""; // ошибка, folder - нестатическая переменная } }

Связанные темы

  • Понятие класса. Общая форма объявления класса. Объект Следующая запись Позднее связывание (late binding). Вызов метода. Пример. Класс System.Activator. Метод Invoke()

Переменное число параметров метода

Иногда число аргументов, которые будут переданы методу, неизвестно до периода выполнения. Например, вам нужен класс, который чертит на графике линию, заданную последовательностями х- и у-координат. Этот класс должен содержать методом, принимающим единственный аргумент - объект типа Point, представляющий значения обеих координат х и у. Этот метод должен сохранять каждый объект типа Point в связанном списке или в элементах массива, пока вызывающая программа не даст команду на вывод всей последовательности точек. Однако такое решение может быть не очень эффективным потому, что оно требует наличия в классе связанного списка. Но ведь можно было бы использовать единственный метод - DrawLine, которому этот список может и не потребоваться. Эту проблему эффективно решает метод с переменным количеством аргументов.

Такому методу можно задать переменное число аргументов через ключевое слово params в видемассива. Рассмотрим пример класса Chart, написанного на C#, позволяющего пользователю одним вызовом получить и вывести произвольное число объектов Point:

using System;

class Point //Класс точки

public Point(int x, int y) { this.x = x; this.у = у; }

public int x; public int y;

class Chart //Класс рисовальщика

public void DrawLine(Graphics g, params Point p)

Console.WriteLine("\пЭтот метод позволяет нарисовать линию " +

"по следующим точкам:");

for (int i = 0; i < p.GetLength(0); i++)

{ Console.WriteLine("{0), {1}". p[i].x, p[i].y); }

class ChartApp

public static void Main()

Point p1 = new Point(5,10);

Point p2 = new Point(5, 15);

Point p3 = new Point(5, 20);

Chart chart = new Chart();

chart.DrawLine(p1, p2, p3);

Метод DrawLine сообщает компилятору C#, что он может принимать переменное число объектов типа Point. Затем в период выполнения метод использует простой цикл for для прохода по всем объектам Point и вывода всех точек.

Статическим называется метод, который существует в классе как в таковом, а не в отдельных его экземплярах. Как и в случае других статических членов, главное преимущество статических методов в том, что они расположены вне конкретных экземпляров класса, не засоряя глобальное пространство приложения. При этом они и не нарушают принципов ООП, поскольку ассоциированы с определенным классом.

Определить метод как статический позволяет ключевое слово static. Затем для вызова метода пользователь применяет синтаксис вида Класс. Метод. Этот синтаксис необходим, даже если у пользователя есть ссылка на экземпляр класса.


Статические (static ) методы, или методы класса, можно вызывать, не создавая экземпляр объекта. Именно таким образом используется метод Main .

public class Sample

public static int a;

public int b;

public static void DoubleA(){ a *= 2; }

public void SetB(){ b = a; }

public class Application

public static void Main()

Sample sc1 = new Sample(), sc2 = new Sample();

Sample.a = 1;

sc1.SetB();

Sample.a = 2;

sc2.SetB();

Console.WriteLine("sc1.b = {0}, sc2.b = {1}", sc1.b, sc2.b);

Последним моментом, касающимся статических методов, является правило, определяющее, к каким членам класса можно обращаться из статического метода. Как вы можно догадаться, статический метод может обращаться к любому статическому члену в пределах класса, но не может обращаться к члену экземпляра.

21 ответ

Одно правило большого пальца: спросите себя: "Имеет ли смысл называть этот метод, даже если Obj еще не построен?" Если это так, это определенно будет статичным.

Итак, в классе Car у вас может быть метод double convertMpgToKpl(double mpg) , который был бы статичным, потому что можно было бы узнать, к чему преобразуется 35mpg, даже если никто никогда не строил автомобиль. Но void setMileage(double mpg) (который устанавливает эффективность одного конкретного автомобиля) не может быть статическим, так как немыслимо вызвать метод до того, как был построен любой автомобиль.

(Btw, обратное не всегда верно: иногда вы можете иметь метод, который включает в себя два объекта Car и все еще хочет, чтобы он был статическим. Например Car theMoreEfficientOf(Car c1, Car c2) . Хотя это можно было бы преобразовать в не- статическая версия, некоторые утверждают, что, поскольку нет "привилегированного" выбора того, какой автомобиль более важен, вы не должны принуждать вызывающего выбрать один автомобиль как объект, на который вы будете ссылаться. довольно небольшая часть всех статических методов.)

Определите статические методы только в следующих сценариях:

Есть несколько веских причин использовать статические методы:

    Производительность : если вы хотите, чтобы какой-то код запускался, и вы не хотите создавать экземпляр дополнительного объекта для этого, вставьте его в статический метод. JVM также может много оптимизировать статические методы (я думаю, что однажды я прочитал Джеймса Гослинга, заявив, что вам не нужны специальные инструкции в JVM, поскольку статические методы будут такими же быстрыми, но не могут найти источник - таким образом это может быть полностью ложным). Да, это микро-оптимизация и, вероятно, ненужная. И мы, программисты, никогда не делаем ненужных вещей только потому, что они классные, не так ли?

    Практичность : вместо вызова new Util().method(arg) вызовите Util.method(arg) или method(arg) со статическим импортом. Легче, короче.

    Добавление методов : вы действительно хотели, чтобы класс String имел метод экземпляра removeSpecialChars() , но он не существует (и он не должен, так как ваши специальные символы проекта могут быть разными из другого проекта), и вы не можете его добавить (поскольку Java является довольно нормальным), поэтому вы создаете класс утилиты и вызываете removeSpecialChars(s) вместо s.removeSpecialChars() . Сладкое.

    Purity : принимая некоторые меры предосторожности, ваш статический метод будет чистой функцией , Единственное, от чего это зависит, это его параметры. Данные, данные. Это легче читать и отлаживать, так как у вас нет наследования для наследования, о которых нужно беспокоиться. Вы можете сделать это также с помощью методов экземпляра, но компилятор поможет вам немного больше со статическими методами (не позволяя ссылаться на атрибуты экземпляра, переопределять методы и т.д.).

Вам также понадобится создать статический метод, если вы хотите создать синглтон, но... не делайте этого. Я имею в виду, подумайте дважды.

Теперь, что еще более важно, почему вы не хотите создавать статический метод? В принципе, полиморфизм выходит из окна . Вы не сможете переопределить метод, и не объявить его в интерфейсе (pre-Java 8). Это требует большой гибкости от вашего дизайна. Кроме того, если вам нужно состояние , вы получите множество concurrency ошибок и/или узких мест, если вы не будете осторожны.

После чтения статей Misko я считаю, что статические методы являются плохими с точки зрения тестирования. Вместо этого вы должны иметь (возможно, используя инструмент инжекционного вложения, например Guice).

как я могу убедиться, что у меня есть только что-то из

есть только один из Проблема "как я могу обеспечить, чтобы я есть только одно из" красиво" уклонился. Вы создаете экземпляр только единый ApplicationFactory в вашем основной, и, как результат, вы только создать экземпляр всего экземпляра ваших синглетов.

Основная проблема со статическими методами - это процедурный код

Основная проблема со статическими методами: они являются процедурным кодом. У меня нет Идея процедуры модульного тестирования. Модульное тестирование предполагает, что я могу создать экземпляр части моего приложения в изоляции. Во время создания Я подключаю зависимости с помощью mocks/friendlies, которые заменяют реальных зависимостей. С процедурной программирование нечего "прокладывать", поскольку объектов нет, код и данные разделены.

A static метод - это один тип метода, который не требует инициализации объекта для его вызова. Вы заметили, что static используется в функции main в Java? Выполнение программы начинается оттуда без создания объекта.

Рассмотрим следующий пример:

Class Languages { public static void main(String args) { display(); } static void display() { System.out.println("Java is my favorite programming language."); } }

Статические методы в java относятся к классу (а не к экземпляру). Они не используют переменные экземпляра и обычно принимают входные данные из параметров, выполняют действия над ним, а затем возвращают некоторый результат. Методы экземпляров связаны с объектами и, как следует из названия, могут использовать переменные экземпляра.

Если вы применяете статическое ключевое слово с любым методом, он известен как статический метод.

  • Статический метод относится к классу, а не к объекту класса.
  • Статический метод, вызываемый без необходимости создания экземпляра класса.
  • статический метод может получить доступ к статическому элементу данных и может изменить его значение.

//Программа изменения общего свойства всех объектов (статическое поле).

Class Student9{ int rollno; String name; static String college = "ITS"; static void change(){ college = "BBDIT"; } Student9(int r, String n){ rollno = r; name = n; } void display (){System.out.println(rollno+" "+name+" "+college);} public static void main(String args){ Student9.change(); Student9 s1 = new Student9 (111,"Indian"); Student9 s2 = new Student9 (222,"American"); Student9 s3 = new Student9 (333,"China"); s1.display(); s2.display(); s3.display(); } }

O/P: 111 Индийский BBDIT 222 Американский BBDIT 333 Китай BBDIT

Статические методы не связаны с экземпляром, поэтому они не могут получить доступ к нестатическим полям в классе.

Вы использовали бы статический метод, если метод не использует никаких полей (или только статических полей) класса.

Если используются нестатические поля класса, вы должны использовать нестатический метод.

На самом деле, мы используем статические свойства и методы в классе, когда мы хотим использовать часть нашей программы, должна существовать там до тех пор, пока наша программа не будет запущена. И мы знаем, что для управления статическими свойствами нам нужны статические методы, поскольку они не являются частью переменной экземпляра. И без статических методов управлять статическими свойствами занимает много времени.

Статические методы и переменные - это управляемая версия функций и переменных "Глобальная" в Java. К каким методам можно обращаться как classname.methodName() или classInstanceName.methodName() , то есть к статическим методам и переменным можно получить доступ с использованием имени класса, а также экземпляров класса.

Класс не может быть объявлен как статический (поскольку это не имеет смысла. Если класс объявлен общедоступным, к нему можно получить доступ из любого места), внутренние классы могут быть объявлены статическими.

Статические методы могут использоваться, если

    Не нужно выполнять действие над экземпляром (методы утилиты)

    Как упоминалось в нескольких из приведенных выше ответов в этом сообщении, преобразование миль в километры или вычисление температуры от Фаренгейта до Цельсия и наоборот. В этих примерах с использованием статического метода ему не нужно создавать экземпляр целого нового объекта в кучевой памяти. Рассмотрим ниже

    1. new ABCClass(double farenheit).convertFarenheitToCelcium() 2. ABCClass.convertFarenheitToCelcium(double farenheit)

    первый создает новый класс для каждого метода, Производительность, Практический . Примерами являются класс Math и Apache-Commons StringUtils ниже:

    Math.random() Math.sqrt(double) Math.min(int, int) StringUtils.isEmpty(String) StringUtils.isBlank(String)
  • Один хочет использовать как простую функцию. Входы явно передаются и получают данные результата в качестве возвращаемого значения. Наследование, объектная инсталляция не возникает. Краткая, читаемая .

Примечание : Немногие люди возражают против тестирования статических методов, но статические методы также могут быть проверены! С помощью jMockit можно издеваться над статическими методами. Тестируемость . Пример ниже:

New MockUp() { @Mock public int doSomething(Input input1, Input input2){ return returnValue; } };

Мне интересно, когда использовать статические методы?

  • Общепринятым способом использования методов static является доступ к полям static .
  • Но вы можете иметь методы static , не ссылаясь на переменные static . Вспомогательные методы без ссылки static variable могут быть найдены в некоторых классах Java, таких как

    Public static int min(int a, int b) { return (a <= b) ? a: b; }

    В другом случае я могу думать об этих методах в сочетании с методом synchronized - это реализация блокировки уровня класса в многопоточной среде.

Скажем, если у меня есть класс с несколькими геттерами и сеттерами, метод или два, и я хочу, чтобы эти методы были только invokable для объекта экземпляра класса. Означает ли это, что я должен использовать статический метод?



Статьи по теме