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Java中static、this、super、final用法简谈(一)

 
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本篇旨在帮助准备学习Java以及刚接触Java的朋友认识、掌握和使用static、this、super、final这几个关键字的使用。Java博大精深,我也是一位正在学习和使用Java的爱好者,文中难免有不妥之处,欢迎指正。

一、static
请先看下面这段程序:
  1. publicclassHello{
  2. publicstaticvoidmain(String[]args){//(1)
  3. System.out.println("Hello,world!");//(2)
  4. }
  5. }

看过这段程序,对于大多数学过Java的从来说,都不陌生。即使没有学过Java,而学过其它的高级语言,例如C,那你也应该能看懂这段代码的意思。它只是简单的输出“Hello,world”,一点别的用处都没有,然而,它却展示了static关键字的主要用法。
在1处,我们定义了一个静态的方法名为main,这就意味着告诉Java编译器,我这个方法不需要创建一个此类的对象即可使用。你还得你是怎么运行这个程序吗?一般,我们都是在命令行下,打入如下的命令(加下划线为手动输入):
javacHello.java
javaHello

Hello,world!
这就是你运行的过程,第一行用来编译Hello.java这个文件,执行完后,如果你查看当前,会发现多了一个Hello.class文件,那就是第一行产生的Java二进制字节码。第二行就是执行一个Java程序的最普遍做法。执行结果如你所料。在2中,你可能会想,为什么要这样才能输出。好,我们来分解一下这条语句。(如果没有安装Java文档,请到Sun的官方网站浏览J2SEAPI)首先,System是位于java.lang包中的一个核心类,如果你查看它的定义,你会发现有这样一行:publicstaticfinalPrintStreamout;接着在进一步,点击PrintStream这个超链接,在METHOD页面,你会看到大量定义的方法,查找println,会有这样一行:
publicvoidprintln(Stringx)。好了,现在你应该明白为什么我们要那样调用了,out是System的一个静态变量,所以可以直接使用,而out所属的类有一个println方法。

静态方法
通常,在一个类中定义一个方法为static,那就是说,无需本类的对象即可调用此方法。如下所示:
  1. classSimple{
  2. staticvoidgo(){
  3. System.out.println("Go...");
  4. }
  5. }
  6. publicclassCal{
  7. publicstaticvoidmain(String[]args){
  8. Simple.go();
  9. }
  10. }

调用一个静态方法就是“类名.方法名”,静态方法的使用很简单如上所示。一般来说,静态方法常常为应用程序中的其它类提供一些实用工具所用,在Java的类库中大量的静态方法正是出于此目的而定义的。
静态变量
静态变量与静态方法类似。所有此类实例共享此静态变量,也就是说在类装载时,只分配一块存储空间,所有此类的对象都可以操控此块存储空间,当然对于final则另当别论了。看下面这段代码:
  1. classValue{
  2. staticintc=0;
  3. staticvoidinc(){
  4. c++;
  5. }
  6. }
  7. classCount{
  8. publicstaticvoidprt(Strings){
  9. System.out.println(s);
  10. }
  11. publicstaticvoidmain(String[]args){
  12. Valuev1,v2;
  13. v1=newValue();
  14. v2=newValue();
  15. prt("v1.c="+v1.c+"v2.c="+v2.c);
  16. v1.inc();
  17. prt("v1.c="+v1.c+"v2.c="+v2.c);
  18. }
  19. }
结果如下:
v1.c=0v2.c=0
v1.c=1v2.c=1
由此可以证明它们共享一块存储区。static变量有点类似于C中的全局变量的概念。值得探讨的是静态变量的初始化问题。我们修改上面的程序:
  1. classValue{
  2. staticintc=0;
  3. Value(){
  4. c=15;
  5. }
  6. Value(inti){
  7. c=i;
  8. }
  9. staticvoidinc(){
  10. c++;
  11. }
  12. }
  13. classCount{
  14. publicstaticvoidprt(Strings){
  15. System.out.println(s);
  16. }
  17. Valuev=newValue(10);
  18. staticValuev1,v2;
  19. static{
  20. prt("v1.c="+v1.c+"v2.c="+v2.c);
  21. v1=newValue(27);
  22. prt("v1.c="+v1.c+"v2.c="+v2.c);
  23. v2=newValue(15);
  24. prt("v1.c="+v1.c+"v2.c="+v2.c);
  25. }
  26. publicstaticvoidmain(String[]args){
  27. Countct=newCount();
  28. prt("ct.c="+ct.v.c);
  29. prt("v1.c="+v1.c+"v2.c="+v2.c);
  30. v1.inc();
  31. prt("v1.c="+v1.c+"v2.c="+v2.c);
  32. prt("ct.c="+ct.v.c);
  33. }
  34. }

运行结果如下:
v1.c=0v2.c=0
v1.c=27v2.c=27
v1.c=15v2.c=15
ct.c=10
v1.c=10v2.c=10
v1.c=11v2.c=11
ct.c=11
这个程序展示了静态初始化的各种特性。如果你初次接触Java,结果可能令你吃惊。可能会对static后加大括号感到困惑。首先要告诉你的是,static定义的变量会优先于任何其它非static变量,不论其出现的顺序如何。正如在程序中所表现的,虽然v出现在v1和v2的前面,但是结果却是v1和v2的初始化在v的前面。在static{后面跟着一段代码,这是用来进行显式的静态变量初始化,这段代码只会初始化一次,且在类被第一次装载时。如果你能读懂并理解这段代码,会帮助你对static关键字的认识。在涉及到继承的时候,会先初始化父类的static变量,然后是子类的,依次类推。非静态变量不是本文的主题,在此不做详细讨论,请参考ThinkinJava中的讲解。
静态类
通常一个普通类不允许声明为静态的,只有一个内部类才可以。这时这个声明为静态的内部类可以直接作为一个普通类来使用,而不需实例一个外部类。如下代码所示:
  1. publicclassStaticCls{
  2. publicstaticvoidmain(String[]args){
  3. OuterCls.InnerClsoi=newOuterCls.InnerCls();
  4. }
  5. }
  6. classOuterCls{
  7. publicstaticclassInnerCls{
  8. InnerCls(){
  9. System.out.println("InnerCls");
  10. }
  11. }
  12. }

输出结果会如你所料:
InnerCls
和普通类一样。内部类的其它用法请参阅ThinkinJava中的相关章节,此处不作详解。
关于另三篇文章(this,super,final)会陆续发表,敬请关注。
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