зачем нужен static java
Ключевое слово static
Иногда требуется определить член класса, который будет использоваться независимо от любого объекта этого класса. И его можно использовать самостоятельно без ссылки на конкретный экземпляр. Для создания подобного члена класса, нужно в начало его объявления перед объявлением типа поместить ключевое слово static. В этом случае он становится доступен до создания каких-либо объектов его класса и без ссылки на какой-либо объект. Статическими могут быть и переменные и методы.
По существу переменные экземпляров, объявленные как static, являются глобальными переменными. При объявлении объектов их класса программа не создаёт никаких копий статической переменной. Вместо этого все экземпляры класса совместно используют одну и ту же статическую переменную.
У статических методов есть ряд ограничений:
В большинстве случаев среда разработки или компилятор заметят ошибку программиста и выведут предупреждение о неправильном использовании переменных.
Например, нельзя писать такой код.
В статическом методе main() мы пытаемся задействовать нестатическую переменную number.
Инициализирующий блок
Если для инициализации статических переменных требуется произвести вычисления, то для этой цели можно объявить инициализирующий блок, который будет выполняться только один раз при первой загрузке класса. Инициализирующий блок создаётся при помощи фигурных скобок и перед ними ставится ключевое слово static.
Любые инициализирующие блоки выполняются до конструкторов.
Создадим класс, который будет содержать статические переменные, статический метод и инициализирующий блок
За пределами класса, в котором они определены, статические методы и переменные могут использоваться независимо от какого-либо объекта. Для этого достаточно указать имя класса, затем точку, а потом имя метода или переменной:
В Android имеются много статических методов и переменных. Например, метод Log.i(). Так как метод является статическим, мы не объявляем Log log = new Log(). Достаточно сразу вызвать метод.
Также часто используется статический метод Toast makeText().
Статическая переменная
Чтобы лучше уяснить механизм работы статической переменной, напишем следующий пример. Создадим класс Cat.
Мы создали две статические переменные. Одну не трогаем, а вторую увеличиваем на единицу в конструкторе.
Переходим в класс активности и проверяем, чему равны эти переменные.
А теперь создадим двух котов с именами и возрастом. А между котами явно увеличим одну статическую переменную. И снова проверим значения статических переменных.
Первые два значения понятны из предыдущего примера. Затем при создании первого кота, переменная sId автоматически увеличивается на единицу. Вторая переменная остаётся без изменений.
Затем мы явно указываем новое значение для второй переменной, и создаём второго кота, у которого также сработает увеличение на единицу первой переменной. Проверка убедит нас в этом. Было 1 и 8, стало 2 и 15.
Вариант с автоматическим увеличением иногда используют для создания уникального идентификатора объекта, например, товара в магазине. Заводя новый товар, мы автоматически получаем его новый номер, используя статическую переменную.
Что такое static
В некоторых случаях желательно определить член класса, который будет использоваться независимо от любого объекта этого класса. Обычно обращение к члену класса должно выполняться только в сочетании с объектом его класса. Однако можно создать член класса, который может использоваться самостоятельно, без ссылки на конкретный экземпляр. Чтобы создать такой член, в начало его объявления нужно поместить ключевое слово static. Когда член класса объявлен как static (статический), он доступен до создания каких-либо объектов его класса и без ссылки на какой-либо объект. Статическими могут быть объявлены как методы, так и переменные. Наиболее распространенный пример статического члена — метод main (). Этот метод объявляют как static, поскольку он должен быть объявлен до создания любых объектов.
Переменные экземпляров, объявленные как static, по существу являются глобальными переменными. При объявлении объектов их класса программа не создает никаких копий переменной static. Вместо этого все экземпляры класса совместно используют одну и ту же статическую переменную.
Если для инициализации переменных типа static нужно выполнить вычисления, можно объявить статический блок, который будет выполняться только один раз при первой загрузке класса. В следующем примере показан класс, который содержит статический метод, несколько статических переменных и статический блок инициализации:
// Демонстрация статических переменных, методов и блоков.
class UseStatic <
static int a = 3;
static int b;
static void meth(int x) <
System.out.println («x = » + x) ;
System.out.println («a = » + a);
System.out.println(«b = » + b) ;
>
static <
System.out.println(«Статический блок инициализирован.»);
b = a * 4;
>
public static void main(String args[]) <
meth(42);
>
>
Сразу после загрузки класса UseStatic программа выполняет все операторы static. Вначале значение а устанавливается равным 3, затем программа выполняет блок static, который выводит сообщение, а затем инициализирует переменную b значением а*4, или 12. Затем программа вызывает метод main (), который обращается к методу meth (), передавая параметру х значение 42. Три оператора println () ссылаются на две статических переменные а и b на локальную переменную х.
Вывод этой программы имеет такой вид:
Статический блок инициализирован, х = 42 а = 3 b = 12
За пределами класса, в котором они определены, статические методы и переменные могут использоваться независимо от какого-либо объекта. Для этого достаточно указать имя их класса, за которым должна следовать операция точки. Например, если метод типа static нужно вызвать извне его класса, это можно выполнить, используя следующую общую форму:
Здесь имя_класса — имя класса, в котором объявлен метод тип static. Как видите, этот формат аналогичен применяемому для вызова нестатических методов через переменные объектных ссылок. Статическая переменная доступна аналогичным образом — посредством операции точки, следующей за именем класса. Так в Java реализованы управляемые версии глобальных методов и переменных.
Приведем пример. Внутри метода main () обращение к статическому методу callme () и статической переменной b осуществляется посредством имени их класса StaticDemo.
class StaticDemo <
static int a = 42;
static int b = 99;
static void callme () <
System.out.println(«a = » + a);
>
>
class StaticByName <
public static void main(String args[]) <
StaticDemo.callme () ;
System.out.println(«b = » + StaticDemo.b);
>
>
Вывод этой программы выглядит следующим образом:
Статические и стандартные методы в интерфейсах Java
Узнайте, как писать и использовать статические методы и методы по умолчанию в интерфейсах Java.
1. Обзор
В этой статье мы подробно обсудим как использовать статические и стандартные методы в интерфейсах и рассмотрим некоторые случаи использования, когда они могут быть полезны.
2. Зачем нужны Методы по умолчанию в Интерфейсах
Как и обычные методы интерфейса, методы по умолчанию неявно являются общедоступными — нет необходимости указывать модификатор public .
Давайте рассмотрим простой пример:
Причина, по которой методы default были включены в выпуск Java 8, довольно очевидна.
В типичном дизайне, основанном на абстракциях, где интерфейс имеет одну или несколько реализаций, если к интерфейсу добавляется один или несколько методов, все реализации также будут вынуждены их реализовать. В противном случае конструкция просто сломается.
Таким образом, обратная совместимость аккуратно сохраняется без необходимости рефакторинга разработчиков.
3. Методы интерфейса по умолчанию в действии
Скажем, что у нас есть наивный Vehicle интерфейс и только одна реализация. Их может быть больше, но давайте оставим все так просто:
И давайте напишем реализующий класс:
Наиболее типичным использованием методов по умолчанию в интерфейсах является постепенное предоставление дополнительной функциональности данному типу без разбиения реализующих классов.
Кроме того, они могут быть использованы для предоставления дополнительной функциональности вокруг существующего абстрактного метода :
4. Правила Наследования Нескольких Интерфейсов
Методы интерфейса по умолчанию-действительно довольно приятная функция, но с некоторыми оговорками, о которых стоит упомянуть. Поскольку Java позволяет классам реализовывать несколько интерфейсов, важно знать, что происходит, когда класс реализует несколько интерфейсов, определяющих одни и те же методы по умолчанию .
Чтобы лучше понять этот сценарий, давайте определим новый Сигнализация интерфейс и рефакторинг Автомобиль класс:
Чтобы устранить эту двусмысленность, мы должны явно предоставить реализацию методов:
Давайте рассмотрим пример, в котором используются методы default из интерфейса Vehicle :
Кроме того, можно даже заставить класс Car использовать оба набора методов по умолчанию :
5. Методы статического интерфейса
Чтобы понять, как статические методы работают в интерфейсах, давайте проведем рефакторинг интерфейса Vehicle и добавим к нему статический служебный метод:
Теперь предположим, что мы хотим рассчитать мощность двигателя данного транспортного средства. Мы просто вызываем метод getHorsePower() :
Идея, лежащая в основе статических интерфейсных методов, состоит в том, чтобы обеспечить простой механизм, который позволяет нам повысить степень согласованности дизайна, объединив связанные методы в одном месте без необходимости создания объекта.
Кроме того, статические методы в интерфейсах позволяют группировать связанные служебные методы без необходимости создавать искусственные служебные классы, которые являются просто заполнителями для статических методов.
6. Заключение
В этой статье мы подробно изучили использование методов static и default interface в Java 8. На первый взгляд эта функция может показаться немного неаккуратной, особенно с точки зрения объектно-ориентированного пуриста. В идеале интерфейсы не должны инкапсулировать поведение и должны использоваться только для определения общедоступного API определенного типа.
Однако, когда дело доходит до поддержания обратной совместимости с существующим кодом, методы static и default являются хорошим компромиссом.
Модуль 8. Урок 1. Nested (static) классы в Java. — Введение в Java
Вложенным классом называют класс, который является членом другого класса (находится в его теле). Существует четыре базовых типа вложенных классов в Java:
Для чего они нужны?
Вложенными классами описывают типы, которые будут использоваться только в одном классе или вообще будут использованы только один раз (анонимные классы). С помощью этих классов реализовывается необходимость разделить данные и методы их обработки в разные типы (сущности). Сохранив, при этом, инкапсуляцию.
В данном уроке будут рассмотрены только Static Nested classes (статические вложенные классы).
Static Nested classes используются для описания типа, который не должен зависеть от конкретного экземпляра внешнего класса, в который он вложен. Например, билдер — собирает очередной экземпляр внешнего класса и никак с ним больше не взаимодействует.
Как его обозначить в коде?
Static Nested class объявляется как и любой класс, НО внутри тела класса с ключевым словом static. Имена вложенных классов не имеют особых правил.
Static Nested class не имеет привязки к объекту внешнего класса (не хранит в себе ссылку на конкретный экземпляр внешнего класса).
Вложенный класс (Static Nested) имеет доступ к статическим членам своего внешнего класса, в том числе и к закрытым (private), даже без упоминания имени класса.
К НЕстатическим членам внешнего класса Nested(static) класс не имеет прямого доступа. Но такой доступ возможен через объект (экземпляр) внешнего класса, в том числе к закрытым (private) членам внешнего класса.
В свою очередь Nested(static) класс — не совсем прозрачен для внешнего класса. Внешний класс не видит члены Nested(static) класса, без упоминания его имени или объекта. В коде внешнего класса нельзя прямо обратиться к члену вложенного класса.
Соответственно, для обращения к статическим членам вложенного статического класса нужно использовать его имя, а для обращения к НЕстатическим членам вложенного статического класса — нужно использовать имя его экземпляра. При этом, модификаторы доступа не влияют на видимость членов Nested(static) класса, для внешнего класса (private, default (package visible), protected, public).
Внутренние и вложенные классы java. Часть 1
Внутренние и вложенные классы java. Часть 1
02.03.2017 — 2019 год
Цель статьи: Рассказать о внутренних, вложенных, локальных, анонимных классах. Показать примеры их использования. Написать и протестировать классы в коде на java. Рассказать о свойствах этих классов. Материал предназначен для лучшего понимания безымянных классов, лямбда выражений, адаптеров и многопоточности. То есть перед их изучением.
Небольшое вступление. Предлагаю вашему вниманию цикл из трех статей.
В них я рассказываю о внутренних, вложенных, локальных, анонимных классах. Речь идет о терминологии и применении. Для этих статей я написал довольно много кода.
Это учебный код, а не руководство к действию. То есть сам код я написал для лучшего понимания. Также я постарался объяснить работу учебного кода. На написание данной публикации, ушло довольно много времени. Публикация состоит из трех частей. Прошу отнестись с пониманием.
Для лучшего изучения материала у вас должна быть некоторая подготовка.
То есть вам нужно знать: синтаксис языка java, область видимости переменных, классы, статические и нестатические члены класса, создание экземпляров класса, наследование, модификаторы доступа.
Начнем с того, что же такое внутренние и вложенные классы. Посмотрим терминологию, встречающуюся в документации и литературе:
В Java существуют 4 типа вложенных (nested) классов:
Существуют четыре категории вложенных классов:
Попытаемся разобраться, что же это такое.
Начнем немного отдаленно, так как всё это имеет непосредственное отношение к нашим вопросам. Вспомним объектно-ориентированное программирование. Отношения композиции и наследования.
В своей книге «Java 2 Руководство разработчика» Майкл Морган очень хорошо и подробно описывает взаимосвязи классов и объектов. Мы рассмотрим некоторые из них. Взаимосвязь «это — есть — то» выражается наследованием, а взаимосвязь «имеет часть» описывается композицией.
В наших примерах мы в основном рассматриваем композицию. Так как вложенные классы — это и есть часть чего-то. То есть у нас есть класс оболочка и вложенный класс определенный внутри класса оболочки. Пример композиции: машина имеет двигатель, двери, 4 колеса, корпус. И мы можем описать машину с помощью внутренних (Inner) классов.
Пример такого использования вы можете найти в книге Брюса Эккеля «Философия Java»
Есть некоторое предупреждение автора по использованию кода в таком виде:
Так как композиция объекта является частью проведенного анализа задачи (а не
просто частью реализации класса), объявление членов класса открытыми, помогает программисту-клиенту понять, как использовать класс, и упрощает создателю написание кода. Однако нужно помнить, что описанный случай является особым, и в основном поля класса нужно объявлять как private.
Выше я не случайно упомянул наследование и композицию. Это напрямую относится к дальнейшему материалу.
Статические вложенные классы
Определение вложенных классов:
Класс называется вложенным (nested), если он определен внутри другого класса.
То есть класс просто определен внутри другого, даже не важно статически определен или не статически. Вложенный класс создается для того, чтобы обслуживать окружающий его класс. Если вложенный класс оказывается полезен в каком-либо ином контексте, он должен стать классом верхнего уровня.
Вложенные классы применяются в тех случаях, когда нужно написать небольшой вспомогательный код для другого класса. Вложенный класс создают также, чтобы скрыть его переменные и методы от внешнего мира. Таким образом, вложенный класс еще один элегантный способ ограничения области видимости. Внутренние классы также есть смысл использовать, если предполагается, что они будут использовать элементы родителя, чтобы не передавать лишнего в конструкторах.
Пример вложенного класса вы можете увидеть в документации Оракле:
У нас нет, пока что, никакого контекста использования данной конструкции. С таким же успехом вложенный класс мы можем назвать вместо: «Вложенный класс» (NestedClass) — «Внутренний класс» InnerClass. Далее будем разбираться, в чем же отличия, и в каких контекстах используются классы. Брюс Эккель пишет в книге «Философия Java» так:
«Класс называется вложенным (nested), если он определен внутри другого класса»
Документацию Oracle вы можете посмотреть по этой ссылке: >>>
Существует четыре категории вложенных классов:
Причины использования вложенных классов такие. Если класс полезен только для одного другого класса, то вполне логично встроить его в этот класс и хранить их вместе. Использование вложенных классов увеличивает инкапсуляцию. Рассмотрим два класса верхнего уровня, A и B, где B нужен доступ к членам, которые иначе были бы объявлены закрытыми.
Скрывая класс «B» в пределах класса «А», члены класса «А» могут быть объявлены закрытыми, и «B» может получить доступ к ним. Кроме того, сам «B» может быть скрыт от внешнего мира.
Продемонстрируем это в коде:
Использование вложенных классов приводит к более читабельному и поддерживаемому коду: Размещение класса ближе к тому месту, где он будет использован, делает код более читабельным.
Статические Вложенные Классы
Static Nested Classes
Причины использования статических вложенных классов такие.
Для случая, когда связь между объектом вложенного класса и объектом внешнего класса не нужна, можно сделать вложенный класс статическим(static).
Так как внутренний класс связан с экземпляром, он не может определить в себе любые статические члены.
Статические вложенные классы не имеют ограничений по объявлению своих данных и полей как static.
Из вложенного статического класса мы не имеем доступа к внешней не статической переменной внешнего класса.
Приведенный ниже код демонстрирует это:
Вывод: Мы не имеем доступа к не статическому полю внешнего класса, через статический контекст вложенного класса. Это подобно тому, как мы не имеем доступа из статического метода к нестатическим переменным класса. Точно также из статического вложенного класса мы не имеем доступа к нестатическим переменным внешнего класса.
Но мы имеем доступ к приватным статическим полям внешнего класса из вложенного статичного класса.
Приведенный ниже фрагмент кода демонстрирует это:
В этом примере кода мы создали экземпляр внутреннего класса с именем «nestedObj».
То есть мы получаем доступ к приватной статической переменной внешнего класса, через экземпляр внутреннего класса. В контексте экземпляра связанного с внешним классом, у нас получился внутренний класс.
Майкл Морган. «Java 2. Руководство разработчика» ISBN 5-8459-0046-8
Брюс Эккель. «Философия Java.» ISBN 5-272-00250-4
Герберт Шилдт «Java. Полное руководство. 8-е издание.» ISBN: 978-5-8459-1759-1
Все вопросы, комментарии, дополнения, критика приветствуются.
Продолжение следует…
Часть 2 >>>
Если у вас есть возможность, вам пригодилось, и вы можете помочь, то нажмите кнопку поддержать автора материально.