java 理解实例和类成员(翻译自Java Tutorials)

 原文出自 http://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2012/11/30/2796085.html

这个章节,我们主要介绍static关键字创建类的字段和实例,而不是讲类的实例。

 

类变量

从类的蓝图中创建一个对象,每个对象都有自己的变量的唯一拷贝。例如Bicycle类,实例变量是cadence, gear, speed。每个Bicycle对象的每个变量都有自己的值,存储在不同的内存位置。

有时,你希望所有对象共享变量。这通过static修饰符可以做到。使用static关键字修饰的字段,称之为静态字段或者类变量。这些变量是通过类关联的,而不是任何对象。类的每个实例都共享每个类变量,每个类变量都存储在固定位置。每个对象都可以修改类变量的值,但是类变量在没有创建类实例的情况下,也可以操纵。

例子,加入你要创建Bicycle类,并赋值一个序列号,第一对象从1开始,每个对象实例的ID都是唯一的,同时,你需要一个变量追踪,至今有多少个Bicycle类已经创建了,你才能知道下一个创建的对象要赋值什么ID,而这个变量不与其他独立的对象有关联,但是它与整个类有关系。所以,我们需要一个类变量,numberOfBicycles,如下:

public class Bicycle{
        
    private int cadence;
    private int gear;
    private int speed;
        
    // add an instance variable for
    // the object ID
    private int id;
    
    // add a class variable for the
    // number of Bicycle objects instantiated
    private static int numberOfBicycles = 0;
        ...
}

类变量可以通过类名引用,例如:

Bicycle.numberOfBicycles

这种使用方式清晰说明它是类变量。

注意:你也可以通过一个对象实例引用static字段,例如

myBike.numberOfBicycles

but this is discouraged because it does not make it clear that they are class variables.

这种使用方式不不推荐的,因为它不能清晰说明它是一个类变量。

我们可以在Bicycle构造方法中,设置id实例变量,自增numberOfBicycles类变量:

public class Bicycle{
        
    private int cadence;
    private int gear;
    private int speed;
    private int id;
    private static int numberOfBicycles = 0;
        
    public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, int startGear){
        gear = startGear;
        cadence = startCadence;
        speed = startSpeed;

        // increment number of Bicycles
        // and assign ID number
        id = ++numberOfBicycles;
    }

    // new method to return the ID instance variable
    public int getID() {
        return id;
    }
        ...
}

 

类方法

java程序语言,支持静态方法,就像支持静态变量一样。静态方法,它在声明中有static修饰符,应该使用类名调用,不需要创建任何类的实例,例如

ClassName.methodName(args)

注意:你可以通过对象引用静态方法,例如

instanceName.methodName(args)

但是这种方法不推荐,因为它不能清晰表达它是一个类方法。

一个常见用途是使用static方法访问static字段,例如,我们可以在Bicycle类中添加一个static方法访问static字段numberOfBicycles。

public static int getNumberOfBicycles() {
    return numberOfBicycles;
}

不是实例和类的变量和方法的组合都是合法的:

  • 实例方法可以直接访问实例变量和实例方法
  • 实例方法可以直接访问类变量和类方法
  • 类方法可以直接访问类变量和类方法
  • 类方法不能直接访问实例变量和实例方法—必须通过对象的引用访问。同样,类方法不能使用this关键字,因为当前没有任何实例引用。

 

常量

static修饰符和final修饰符组合,可以用于声明常量。final关键字指示字段的值不能被初始化。

例如,以下的变量声明声明一个常量,名字为PI,其值是一个近似的pi(其直径的圆的周长的比率)

static final double PI = 3.141592653589793;

使用这种方法声明常量,常量不能重新赋值,如果程序试图这么做,编译器会报错。按照惯例,长岭的名字是使用大写字母拼写,如果名字包含多个单词,单词与单词之间通过下划线(_)做分割。

注意:如果一个原生类型或者是一个string声明为常量,它的值可以在编译期获取,编译器会在代码中,使用这个常量的做一个替换。这种称之为编译时常量。如果常量在外面的类改变了值(例如,如果立法PI实际为3.975),你需要重新编译引用到这个常量的任何类。

 

Bicycle类

Bicycle使用了这个章节全部的修饰符,代码如下:

public class Bicycle{
        
    private int cadence;
    private int gear;
    private int speed;
        
    private int id;
    
    private static int numberOfBicycles = 0;

        
    public Bicycle(int startCadence,
                   int startSpeed,
                   int startGear){
        gear = startGear;
        cadence = startCadence;
        speed = startSpeed;

        id = ++numberOfBicycles;
    }

    public int getID() {
        return id;
    }

    public static int getNumberOfBicycles() {
        return numberOfBicycles;
    }

    public int getCadence(){
        return cadence;
    }
        
    public void setCadence(int newValue){
        cadence = newValue;
    }
        
    public int getGear(){
    return gear;
    }
        
    public void setGear(int newValue){
        gear = newValue;
    }
        
    public int getSpeed(){
        return speed;
    }
        
    public void applyBrake(int decrement){
        speed -= decrement;
    }
        
    public void speedUp(int increment){
        speed += increment;
    }
}

 



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