从屌丝到架构师的飞越(面向对象篇)-static final

一.介绍

static修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象。也就是说,它不依赖类特定的实例,被类的所有实例共享。

只要这个类被加载,Java虚拟机就能根据类名在运行时数据区的方法区内定找到他们。因此,static对象可以在它的任何对象创建之前访问,无需引用任何对象。

final是java中的一个关键字,可以用来修饰变量、方法和类。用关键词final修饰的域成为最终域。用关键词final修饰的变量一旦赋值,就不能改变,也称为修饰的标识为常量。如果一个类的域被关键字final所修饰,它的取值在程序的整个执行过程中将不会改变。

假如说整个类都是final,就表明自己不希望从这个类继承,或者不答应其他任何人采取这种操作。换言之,出于这样或那样的原因,我们的类肯定不需要进行任何改变;或者出于安全方面的理由,我们不希望进行子类化(子类处理)。

除此以外,我们或许还考虑到执行效率的问题,并想确保涉及这个类各对象的所有行动都要尽可能地有效。

二.知识点介绍

1、static

2、final

3、static和final一起使用

三.上课对应视频的说明文档

1、static

1.1、修饰成员变量

在我们平时的使用当中,static最常用的功能就是修饰类的属性和方法,让他们成为类的成员属性和方法,我们通常将用static修饰的成员称为类成员或者静态成员,这句话挺起来都点奇怪,其实这是相对于对象的属性和方法来说的。

代码示例:

public class Person {

String name;

int age;

public String toString() {

return "Name:" + name + ", Age:" + age;

}

public static void main(String[] args) {

//对象一

Person p1 = new Person();

p1.name = "zhangsan";

p1.age = 10;

//对象二

Person p2 = new Person();

p2.name = "lisi";

p2.age = 12;

System.out.println(p1);

System.out.println(p2);

}

/**Output

* Name:zhangsan, Age:10

* Name:lisi, Age:12

*///~

}

1.2、修饰成员方法

static的另一个作用,就是修饰成员方法。相比于修饰成员属性,修饰成员方法对于数据的存储上面并没有多大的变化,因为我们从上面可以看出,方法本来就是存放在类的定义当中的。static修饰成员方法最大的作用,就是可以使用"类名.方法名"的方式操作方法,避免了先要new出对象的繁琐和资源消耗,我们可能会经常在帮助类中看到它的使用:

代码示例:

public class PrintHelper {

public static void print(Object o){

System.out.println(o);

}

public static void main(String[] args) {

PrintHelper.print("Hello world");

}

}

1.3、静态块

在说明static关键字的第三个用法时,我们有必要重新梳理一下一个对象的初始化过程。以下面的代码为例:

代码示例:

class Book{

public Book(String msg) {

System.out.println(msg);

}

}

public class Person {

Book book1 = new Book("book1成员变量初始化");

static Book book2 = new Book("static成员book2成员变量初始化");

public Person(String msg) {

System.out.println(msg);

}

Book book3 = new Book("book3成员变量初始化");

static Book book4 = new Book("static成员book4成员变量初始化");

public static void main(String[] args) {

Person p1 = new Person("p1初始化");

}

/**Output

* static成员book2成员变量初始化

* static成员book4成员变量初始化

* book1成员变量初始化

* book3成员变量初始化

* p1初始化

*///~

}

1.4、静态导包

相比于上面的三种用途,第四种用途可能了解的人就比较少了,但是实际上它很简单,而且在调用类方法时会更方便。以上面的“PrintHelper”的例子为例,做一下稍微的变化,即可使用静态导包带给我们的方便:

代码示例:

/* PrintHelper.java文件 */

public class PrintHelper {

public static void print(Object o){

System.out.println(o);

}

}

/* App.java文件 */

import static PrintHelper.*;

public class App

{

public static void main( String[] args )

{

print("Hello World!");

}

/**Output

* Hello World!

*///~

}

2、final

在java中,final的含义在不同的场景下有细微的差别,但总体上来说,它指的是“这是不可变的”。下面,我们来讲final的四种主要用法。

2.1、修饰数据

在编写程序时,我们经常需要说明一个数据是不可变的,我们成为常量。在java中,用final关键字修饰的变量,只能进行一次赋值操作,并且在生存期内不可以改变它的值。更重要的是,final会告诉编译器,这个数据是不会修改的,那么编译器就可能会在编译时期就对该数据进行替换甚至执行计算,这样可以对我们的程序起到一点优化。不过在针对基本类型和引用类型时,final关键字的效果存在细微差别。我们来看下面的例子:

代码示例:

class Value {

int v;

public Value(int v) {

this.v = v;

}

}

public class FinalTest {

final int f1 = 1;

final int f2;

public FinalTest() {

f2 = 2;

}

public static void main(String[] args) {

final int value1 = 1;

// value1 = 4;

final double value2;

value2 = 2.0;

final Value value3 = new Value(1);

value3.v = 4;

}

}

2.2、修饰方法参数

前面我们可以看到,如果变量是我们自己创建的,那么使用final修饰表示我们只会给它赋值一次且不会改变变量的值。那么如果变量是作为参数传入的,我们怎么保证它的值不会改变呢?这就用到了final的第二种用法,即在我们编写方法时,可以在参数前面添加final关键字,它表示在整个方法中,我们不会(实际上是不能)改变参数的值:

代码示例:

public class FinalTest {

public void finalFunc(final int i, final Value value) {

// i = 5; 不能改变i的值

// v = new Value(); 不能改变v的值

value.v = 5; // 可以改变引用对象的值

}

}

public class Test4 {

public static void main(String[] args) {

new Test4().f1(2);

}

public void f1(final int i) {

//i++;    //i是final类型的,值不允许改变的.

System.out.print(i);

}

}

2.3、修饰方法

第三种方式,即用final关键字修饰方法,它表示该方法不能被覆盖。这种使用方式主要是从设计的角度考虑,即明确告诉其他可能会继承该类的程序员,不希望他们去覆盖这个方法。这种方式我们很容易理解,然而,关于private和final关键字还有一点联系,这就是类中所有的private方法都隐式地指定为是final的,由于无法在类外使用private方法,所以也就无法覆盖它。

代码示例:

class A{

public final void a(){

}

}

class A1 extends A{

public final void a(){//不可以

}

}

代码示例:

public class Test1 {

public static void main(String[] args) {

// TODO 自动生成方法存根

}

public void f1() {

System.out.println("f1");

}

//无法被子类覆盖的方法

public final void f2() {

System.out.println("f2");

}

public void f3() {

System.out.println("f3");

}

private void f4() {

System.out.println("f4");

}

}

public class Test2 extends Test1 {

public void f1(){   

System.out.println("Test1父类方法f1被覆盖!");

}

public static void main(String[] args) {

Test2 t=new Test2();

t.f1();   

t.f2(); //调用从父类继承过来的final方法

t.f3(); //调用从父类继承过来的方法

//t.f4(); //调用失败,无法从父类继承获得

}

}

(4)修饰类

了解了final关键字的其他用法,我们很容易可以想到使用final关键字修饰类的作用,那就是用final修饰的类是无法被继承的。

final class A{

}

3、static和final一起使用

(1)static final用来修饰成员变量和成员方法,可以理解为“全局变量”

(2)对于变量,表示一旦给值就不可修改,并且通过类名可以访问。

(3)对于方法,表示不可覆盖,并且可以通过类名直接访问。

注意:

对于被static和final修饰过的实例常量,实例本身不能再改变了,但对于一些容器类型(比如,ArrayList、HashMap)的实例变量,不可以改变容器变量本身,但可以修改容器中存放的对象。

代码示例:

public class TestStaticFinal {

private static final String strStaticFinalVar = "aaa";

private static String strStaticVar = null;

private final String strFinalVar = null;

private static final int intStaticFinalVar = 0;

private static final Integer integerStaticFinalVar = new Integer(8);

private static final ArrayList<String> alStaticFinalVar = new ArrayList<String>();

private void test() {

System.out.println("-------------值处理前----------");

System.out.println("strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar + "");

System.out.println("strStaticVar=" + strStaticVar + "");

System.out.println("strFinalVar=" + strFinalVar + "");

System.out.println("intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar + "");

System.out.println("integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar + "");

System.out.println("alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar + "");

//strStaticFinalVar="哈哈哈哈";//错误,final表示终态,不可以改变变量本身.

strStaticVar = "哈哈哈哈";        //正确,static表示类变量,值可以改变.

//strFinalVar="呵呵呵呵";            //错误, final表示终态,在定义的时候就要初值(哪怕给个null),一旦给定后就不可再更改。

//intStaticFinalVar=2;                //错误, final表示终态,在定义的时候就要初值(哪怕给个null),一旦给定后就不可再更改。

//integerStaticFinalVar=new Integer(8);                //错误, final表示终态,在定义的时候就要初值(哪怕给个null),一旦给定后就不可再更改。

alStaticFinalVar.add("aaa");    //正确,容器变量本身没有变化,但存放内容发生了变化。这个规则是非常常用的,有很多用途。

alStaticFinalVar.add("bbb");    //正确,容器变量本身没有变化,但存放内容发生了变化。这个规则是非常常用的,有很多用途。

System.out.println("-------------值处理后----------");

System.out.println("strStaticFinalVar=" + strStaticFinalVar + "");

System.out.println("strStaticVar=" + strStaticVar + "");

System.out.println("strFinalVar=" + strFinalVar + "");

System.out.println("intStaticFinalVar=" + intStaticFinalVar + "");

System.out.println("integerStaticFinalVar=" + integerStaticFinalVar + "");

System.out.println("alStaticFinalVar=" + alStaticFinalVar + "");

}

public static void main(String args[]) {

new TestStaticFinal().test();

}

}

输出结果:

-------------值处理前----------

strStaticFinalVar=aaa

strStaticVar=null

strFinalVar=null

intStaticFinalVar=0

integerStaticFinalVar=8

alStaticFinalVar=[]

-------------值处理后----------

strStaticFinalVar=aaa

strStaticVar=哈哈哈哈

strFinalVar=null

intStaticFinalVar=0

integerStaticFinalVar=8

alStaticFinalVar=[aaa, bbb]

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