關鍵字static

• 意義:靜態的，類中共用的，生命週期跟隨類的
• 使用對象:屬性、方法、內部類、代碼塊，以下分別說明

使用static修飾屬性

• 稱為"靜態變量"或"類變量"

• 先複習關於變量的知識

• 實例變量是每個造出來的物件各自有的，比如:大明跟小明各自的age不同
• 類變量是整個類共用的，比如:大明跟小明的nation都是TW
  • 類變量隨著類的加載而加載，可以通過"類.靜態變量"進行調用
  • 物件沒創建之前類變量就已經存在
  • 由於類只會加載一次，靜態變量在記憶體中也只存在一份，位於方法區的靜態域
• 在哪應用靜態屬性:
  • 類中共用的，生命週期跟隨類的
    • 舉例:構造器中自動生成編號的基數(比如從1001開始、1002..)
  • 常量也常聲明為static，再加上final修飾
    • 舉例:Math.PI

使用static修飾方法

• 稱為靜態方法，規則大致與上面相同
• 隨著類的加載而加載，可以通過"類.靜態方法"進行調用
• 不能在靜態方法中調用非靜態的屬性或方法(畢竟沒有物件)
• 在靜態方法中，不能使用this或super關鍵字(物件都沒出生當然不能用)
• 在哪應用靜態方法:
  • 操作靜態屬性的方法，通常設為靜態
  • 工具類的方法，比如Math、Array、Collections

單例(singleton)設計模式

• 定義:整個系統中，強制某個類只存在一個實例，減少資源消耗

• 應用場合:

  • 網站的計數器，只造一個，不然難以同步
  • 日誌:通常是一個日誌文件一直被開著，最好只有一個實例去操作它
  • 資料庫的連接池
  • Windows的Task Manager跟Recycle Bin也是很典型的單例

• “餓漢式"實現:

  • 私有化的構造器

  • 內部創建類靜態的實例 (一上來就造好，只給你訪問這個)

  • 提供外部的靜態方法，返回類的實例

  • 優劣:加載時間長，但線程安全

  • 舉例:

    class Bank {
        private Bank() {
        }
    
        private static Bank instance = new Bank();
    
        public static Bank getInstance() {
            return instance;
        }
    }
    

• “懶漢式"實現:

  • 私有化的構造器

  • 聲明類的靜態實例，但不初始化(沒用到就不造所以稱為懶)

  • 聲明外部的、靜態的返回當前類實例的方法

  • 優劣:延遲創建，但線程不安全，需要加鎖

  • 舉例:

    class Order {
        private Order() {
        }
    
        private static Order instance = null;
    // synchronized=上同步鎖
        public synchronized static Order getInstance() {
            if (instance == null) {
                instance = new Order();
            }
            return instance;
        }
    }
    

關鍵字main

public static void main(String[] args) {}

• 其實就是一個靜態的方法，作為入口，生命週期是跟隨類本身
• 以往寫的東西老是造對象然後透過實例調用，其實也可以透過static修飾然後直接"類.屬性或方法"來調用
• 形參(String[] args)，其實就是命令行，可以跟控制台互動在調用的時候加入一些參數

代碼塊

類似go中的init，初始化時執行的區塊

• 定義:在類中用大括弧{}包裹的區塊

• 修飾:只能考慮使用static

• 區別:

  • static靜態初始化塊:隨著類的加載而執行，而且只執行一次，通常用來初始化類的信息

  • 非靜態初始化塊:隨著實體物件的創立而執行，在創立物件時，將物件的屬性進行初始化

• 可以存在多個，執行順序按上下決定，但不建議這樣做

• 若創立一個物件，代碼塊的執行先於構造器

  • 由父及子，靜態先行

關鍵字final

• 意義:最終的

• 使用對象:類、方法、變量，以下分別說明

  • 用final修飾類:此類不能被繼承(絕子絕孫)，例如String類、System類、StringBuffer類

  • 用final修飾方法:此方法不能被重寫，例如Object類中的getClass();

  • 用final修飾成員變量:修飾實例變量時，此時的"變量"就是一個常變量，即每個物件的這個屬性可能不同，但出生時就定死了不會再改(舉例:每個人的生日)，可以考慮的位置有:

    • 顯式初始化
    • 代碼塊中初始化
    • 構造器中初始化

  • static final用來修飾類的屬性(類變量):全局常量，整個類都會用到，加載類的時候就定死不會改的東西，用於:比如物理常數

  • 用final修飾局部變量:修飾局部變量時，類似const，就是一個不能再改的常量，用於:比如想定死一個形參的變量值、寫到一個方法中用到的某變量不想它被改變

小結

• static修飾的屬性:生命週期跟隨類、隨著類加載一次，存在方法區的靜態域
• 單例模式:希望整個類只有一個實例達省資源，把構造器私有化，接著分成餓漢模式:提前造一個，對外唯一get方法調用它；懶漢模式:聲明靜態實例為null，要用時若null就造一個給你調用，否則就調生好那個給你用
• 代碼塊:起到一個init的作用，執行優先於構造器
• final:不想被繼承的類、不想被重寫的方法、不想被改的變量

上次修改於 2021-11-29