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Thinking:Java中static、this、super、final用法 本篇旨在帮助预备学习Java以及刚接触Java的朋友熟悉、把握和使用static、this、super、final这几个要害字的使用。Java博大精深，我也是一位正在学习和使用Java的兴趣者，文中难免有不妥之处，欢迎指正。 一、static 请先看下面这段程序： public class Hello{ public static void main(String[] args){ //(1) System.out.println("Hello,world!"); //(2) } } 看过这段程序，对于大多数学过Java 的从来说，都不生疏。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。它只是简朴的输出“Hello,world”，一点别的用处都没有，然而，它却展示了static要害字的主要用法。 在1处，我们定义了一个静态的方式名为main，这就意味着告诉Java编译器，我这个方式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)： javac Hello.javajava HelloHello,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，假如你查看当前，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。（假如没有安装Java文档，请到Sun的官方网站浏览J2SE API）首先，System是位于java.lang包中的一个核心类，假如你查看它的定义，你会发现有这样一行：public static final PrintStream out;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式，查找println，会有这样一行： public void println(String x)。 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方式。 静态方式 通常，在一个类中定义一个方式为static，那就是说，无需本类的对象即可调用此方式。如下所示： class Simple{ static void go(){ System.out.println("Go..."); }}public class Cal{ public static void main(String[] args){ Simple.go(); }} 调用一个静态方式就是“类名.方式名”,静态方式的使用很简朴如上所示。一般来说，静态方式经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式正是出于此目的而定义的。 静态变量 静态变量与静态方式类似。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： class Value{ static int c=0; static void inc(){ c++; }}class Count{ public static void prt(String s){ System.out.println(s); } public static void main(String[] args){ Value v1,v2; v1=new Value(); v2=new Value(); prt("v1.c="+v1.c+" v2.c="+v2.c); v1.inc(); prt("v1.c="+v1.c+" v2.c="+v2.c); }} 结果如下： v1.c=0 v2.c=0v1.c=1 v2.c=1 由此可以证实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： class Value{ static int c=0; Value(){ c=15; } Value(int i){ c=i; } static void inc(){ c++; }}class Count{ public static void prt(String s){ System.out.println(s); } Value v=new Value(10); static Value v1,v2; static{ prt("v1.c="+v1.c+" v2.c="+v2.c); v1=new Value(27); prt("v1.c="+v1.c+" v2.c="+v2.c); v2=new Value(15); prt("v1.c="+v1.c+" v2.c="+v2.c); } public static void main(String[] args){ Count ct=new Count(); prt("ct.c="+ct.v.c); prt("v1.c="+v1.c+" v2.c="+v2.c); v1.inc(); prt("v1.c="+v1.c+" v2.c="+v2.c); prt("ct.c="+ct.v.c); }} 运行结果如下： v1.c=0 v2.c=0v1.c=27 v2.c=27v1.c=15 v2.c=15ct.c=10v1.c=10 v2.c=10v1.c=11 v2.c=11ct.c=11 这个程序展示了静态初始化的各种特性。假如你初次接触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。假如你能读懂并理解这段代码，会帮助你对static要害字的熟悉。在涉及到继续的时候，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，在此不做具体讨论，请参考Think in Java中的讲解。 静态类 通常一个普通类不答应声明为静态的，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： public class StaticCls{ public static void main(String[] args){ OuterCls.InnerCls oi=new OuterCls.InnerCls(); }}class OuterCls{ public static class InnerCls{ InnerCls(){ System.out.println("InnerCls"); } }} 输出结果会如你所料： InnerCls 和普通类相同。内部类的其它用法请参阅Think in Java中的相关章节，此处不作详解。 二、this & super 在上一篇拙作中，我们讨论了static的种种用法，通过用static来定义方式或成员，为我们编程提供了某种便利，从某种程度上可以说它类似于C语言中的全局函数和全局变量。但是，并不是说有了这种便利，你便可以随处使用，假如那样的话，你便需要认真考虑一下自己是否在用面向对象的思想编程，自己的程序是否是面向对象的。好了，现在开始讨论this&super这两个要害字的意义和用法。 在Java中，this通常指当前对象，super则指父类的。当你想要引用当前对象的某种东西，比如当前对象的某个方式，或当前对象的某个成员，你便可以利用this来实现这个目的，当然，this的另一个用途是调用当前对象的另一个构造函数，这些立刻就要讨论。假如你想引用父类的某种东西，则非super莫属。由于this与super有如此相似的一些特性和与生俱来的某种关系，所以我们在这一块儿来讨论，希望能帮助你区分和把握它们两个。 在一般方式中 最普遍的情况就是，在你的方式中的某个形参名与当前对象的某个成员有一样的名字，这时为了不至于混淆，你便需要明确使用this要害字来指明你要使用某个成员，使用方式是“this.成员名”，而不带this的那个便是形参。另外，还可以用“this.方式名”来引用当前对象的某个方式，但这时this就不是必须的了，你可以直接用方式名来访问那个方式，编译器会知道你要调用的是那一个。下面的代码演示了上面的用法： public class DemoThis{ private String name; private int age; DemoThis(String name,int age){ setName(name); //你可以加上this来调用方式，像这样：this.setName(name);但这并不是必须的 setAge(age); this.print(); } public void setName(String name){ this.name=name;//此处必须指明你要引用成员变量 } public void setAge(int age){ this.age=age; } public void print(){ System.out.println("Name="+name+" Age="+age);//在此行中并不需要用this，因为没有会导致混淆的东西 } public static void main(String[] args){ DemoThis dt=new DemoThis("Kevin","22"); }} 这段代码很简朴，不用解释你也应该能看明白。在构造函数中你看到用this.print(),你完全可以用print()来代替它，两者效果相同。下面我们修改这个程序，来演示super的用法。 class Person{ public int c; private String name; private int age; protected void setName(String name){ this.name=name; } protected void setAge(int age){ this.age=age; } protected void print(){ System.out.println("Name="+name+" Age="+age); }}public class DemoSuper extends Person{ public void print(){ System.out.println("DemoSuper:"); super.print(); } public static void main(String[] args){ DemoSuper ds=new DemoSuper(); ds.setName("kevin"); ds.setAge(22); ds.print(); }} 在DemoSuper中，重新定义的print方式覆写了父类的print方式，它首先做一些自己的事情，然后调用父类的那个被覆写了的方式。输出结果说明了这一点： DemoSuper:Name=kevin Age=22 这样的使用方式是比较常用的。另外假如父类的成员可以被子类访问，那你可以像使用this相同使用它，用“super.父类中的成员名”的方法，但经常你并不是这样来访问父类中的成员名的。 在构造函数中 构造函数是一种特别的方式，在对象初始化的时候自动调用。在构造函数中，this和super也有上面说的种种使用方法，并且它还有特别的地方，请看下面的例子： class Person{ public static void prt(String s){ System.out.println(s); } Person(){ prt("A Person."); } Person(String name){ prt("A person name is:"+name); }}public class Chinese extends Person{ Chinese(){ super(); //调用父类构造函数（1） prt("A chinese.");//(4) } Chinese(String name){ super(name);//调用父类具有一样形参的构造函数（2） prt("his name is:"+name); } Chinese(String name,int age){ this(name);//调用当前具有一样形参的构造函数（3） prt("his age is:"+age); } public static void main(String[] args){ Chinese cn=new Chinese(); cn=new Chinese("kevin"); cn=new Chinese("kevin",22); }} 在这段程序中，this和super不再是像以前那样用“.”连接一个方式或成员，而是直接在其后跟上适当的参数，因此它的意义也就有了变化。super后加参数的是用来调用父类中具有一样形式的构造函数，如1和2处。this后加参数则调用的是当前具有一样参数的构造函数，如3处。当然，在Chinese的各个重载构造函数中，this和super在一般方式中的各种用法也仍可使用，比如4处，你可以将它替换为“this.prt”(因为它继续了父类中的那个方式）或者是“super.prt”（因为它是父类中的方式且可被子类访问），它照样可以准确运行。但这样好像就有点画蛇添足的味道了。 最后，写了这么多，假如你能对“this通常指代当前对象，super通常指代父类”这句话牢记在心，那么本篇便达到了目的，其它的你自会在以后的编程实践当中慢慢体会、把握。另外关于本篇中提到的继续，请参阅相关Java教程。 三、final final在Java中并不常用，然而它却为我们提供了诸如在C语言中定义常量的功能，不仅如此，final还可以让你控制你的成员、方式或者是一个类是否可被覆写或继续等功能，这些特点使final在Java中拥有了一个不可或缺的地位，也是学习Java时必须要知道和把握的要害字之一。 final成员 当你在类中定义变量时，在其前面加上final要害字，那便是说，这个变量一旦被初始化便不可改变，这里不可改变的意思对基本类型来说是其值不可变，而对于对象变量来说其引用不可再变。其初始化可以在两个地方，一是其定义处，也就是说在final变量定义时直接给其赋值，二是在构造函数中。这两个地方只能选其一，要么在定义时给值，要么在构造函数中给值，不能同时既在定义时给了值，又在构造函数中给另外的值。下面这段代码演示了这一点： import java.util.List;import java.util.ArrayList;import java.util.LinkedList;public class Bat{ final PI=3.14; //在定义时便给址值 final int i; //因为要在构造函数中进行初始化，所以此处便不可再给值 final List list; //此变量也与上面的相同 Bat(){ i=100; list=new LinkedList(); } Bat(int ii,List l){ i=ii; list=l; } public static void main(String[] args){ Bat b=new Bat(); b.list.add(new Bat()); //b.i=25; //b.list=new ArrayList(); System.out.println("I="+b.i+" List Type:"+b.list.getClass()); b=new Bat(23,new ArrayList()); b.list.add(new Bat()); System.out.println("I="+b.i+" List Type:"+b.list.getClass()); }} 此程序很简朴的演示了final的常规用法。在这里使用在构造函数中进行初始化的方式，这使你有了一点灵活性。如Bat的两个重载构造函数所示，第一个缺省构造函数会为你提供默认的值，重载的那个构造函数会根据你所提供的值或类型为final变量初始化。然而有时你并不需要这种灵活性，你只需要在定义时便给定其值并永不变化，这时就不要再用这种方式。在main方式中有两行语句注释掉了，假如你去掉注释，程序便无法通过编译，这便是说，不论是i的值或是list的类型，一旦初始化，确实无法再更改。然而b可以通过重新初始化来指定i的值或list的类型，输出结果中显示了这一点： I=100 List Type:class java.util.LinkedListI=23 List Type:class java.util.ArrayList 还有一种用法是定义方式中的参数为final，对于基本类型的变量，这样做并没有什么实际意义，因为基本类型的变量在调用方式时是传值的，也就是说你可以在方式中更改这个参数变量而不会影响到调用语句，然而对于对象变量，却显得很实用，因为对象变量在传递时是传递其引用，这样你在方式中对对象变量的修改也会影响到调用语句中的对象变量，当你在方式中不需要改变作为参数的对象变量时，明确使用final进行声明，会防止你无意的修改而影响到调用方式。另外方式中的内部类在用到方式中的参变量时，此参变也必须声明为final才可使用，如下代码所示： public class INClass{ void innerClass(final String str){ class IClass{ IClass(){ System.out.println(str); } } IClass ic=new IClass(); } public static void main(String[] args){ INClass inc=new INClass(); inc.innerClass("Hello"); }} final方式 将方式声明为final，那就说明你已经知道这个方式提供的功能已经满意你要求，不需要进行扩展，并且也不答应任何从此类继续的类来覆写这个方式，但是继续仍旧可以继续这个方式，也就是说可以直接使用。另外有一种被称为inline的机制，它会使你在调用final方式时，直接将方式主体插入到调用处，而不是进行例行的方式调用，例如保存断点，压栈等，这样可能会使你的程序效率有所提高，然而当你的方式主体异常庞大时，或你在多处调用此方式，那么你的调用主体代码便会快速膨胀，可能反而会影响效率，所以你要慎用final进行方式定义。 final类 当你将final用于类身上时，你就需要仔细考虑，因为一个final类是无法被任何人继续的，那也就意味着此类在一个继续树中是一个叶子类，并且此类的设计已被认为很完美而不需要进行修改或扩展。对于final类中的成员，你可以定义其为final，也可以不是final。而对于方式，由于所属类为final的关系，自然也就成了final型的。你也可以明确的给final类中的方式加上一个final，但这显然没有意义。 下面的程序演示了final方式和final类的用法： final class final{ final String str="final Data"; public String str1="non final data"; final public void print(){ System.out.println("final method."); } public void what(){ System.out.println(str+"/n"+str1); }}public class FinalDemo { //extends final 无法继续 public static void main(String[] args){ final f=new final(); f.what(); f.print(); }} 从程序中可以看出，final类与普通类的使用几乎没有差别，只是它失去了被继续的特性。final方式与非final方式的区别也很难从程序行看出，只是记住慎用。 final在设计模式中的应用 在设计模式中有一种模式叫做不变模式，在Java中通过final要害字可以很轻易的实现这个模式，在讲解final成员时用到的程序Bat.java就是一个不变模式的例子。假如你对此感爱好，可以参考阎宏博士编写的《Java与模式》一书中的讲解。 到此为止，this,static,supert和final的使用已经说完了，假如你对这四个要害字已经能够大致说出它们的区别与用法，那便说明你基本已经把握。然而，世界上的任何东西都不是完美无缺的，Java提供这四个要害字，给程序员的编程带来了很大的便利，但并不是说要让你到处使用，一旦达到滥用的程序，便适得其反，所以在使用时请一定要认真考虑。 返回类别: 教程 上一教程: java 学习之路 下一教程: JAVA规则??开发篇 您可以阅读与"Thinking:Java中static、this、super、final用法"相关的教程: · Java中static、this、super、final用法 · Java中static、this、super、final用法 · JAVA中的两个特别变量THIS和SUPER · Java中的两个特别变量this和super · 我的Thinking in Java学习笔记(十) |
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