面向对象编程(高级部分)——类变量和类方法

目录

1. 类变量-提出问题

2. 传统的方法来解决

3. 类变量快速入门

4. 类变量内存布局

5. 什么是类变量

6. 如何定义类变量

7. 如何访问类变量

8. 类变量使用注意事项和细节讨论

9. 类方法基本介绍

11. 类方法应用案例

12. 类方法经典的使用场景

13. 类方法使用注意事项和细节讨论

14. 练习题

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1. 类变量-提出问题

有一群小孩在玩堆雪人,不时有新的小孩加入,请问如何知道现在共有多少人在玩?，编写程序解决。

2. 传统的方法来解决

3. 类变量快速入门

针对这样的问题我们可以这样写：

public class ChildGame {
 
	public static void main(String[] args) {
		
		//定义一个变量 count，统计有多少个小孩加入游戏
		int count=0;
		
		Child child01 = new Child("白骨精");
		child01.join();
		count++;
		
		Child child02 = new Child("狐狸精");
		child02.join();
		count++;
		
		Child child03 = new Child("老鼠精");
		child03.join();
		count++;
		
		//==============
		System.out.println("共有"+count+"个小孩加入了游戏！");
	}
	
}
 
class Child{
	private String name;
 
	public Child(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	public void join(){
		System.out.println(name+" 加入了游戏...");
	}
}

但是我们这样写会有什么问题？思路有了，代码也实现了，但是这样写带来的问题：

对于这个问题最主要是：这个变量不属于所有对象

这时候延伸出一个静态变量

public class ChildGame {
 
	public static void main(String[] args) {
		
		//定义一个变量 count，统计有多少个小孩加入游戏
		int count=0;
		
		Child child01 = new Child("白骨精");
		child01.join();
//		count++;
		child01.count++;
		
		Child child02 = new Child("狐狸精");
		child02.join();
//		count++;
		child02.count++;
		
		Child child03 = new Child("老鼠精");
		child03.join();
//		count++;
		child03.count++;
		
		//==============
		//静态变量可以通过类名来访问
		System.out.println("共有"+ Child.count +"个小孩加入了游戏！");
	}
	
}
 
class Child{
	private String name;
	//定义一个变量count，是一个类变量(静态变量)-->static
	//该变量的最大特点就是会被Child类的所有对象实例共享
	public static int count = 0;
	
	public Child(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	public void join(){
		System.out.println(name+" 加入了游戏...");
	}
}

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4. 类变量内存布局

从图中可以直观感受：两个对象共享的一个数据，存放count的这个空间是个堆空间。

静态变量是被所有对象实例共享的

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在JDK 8之前，这个count静态变量是在方法区里的静态域，JDK 8或者之后，是放在堆里面的，通过反射机制，会加载一个class对象。

当类进行加载的时候，会在堆生成的class对象，通过这个对象可以拿到很多类的信息。

也就是说在JDK 8以后，通常的认为静态变量在堆里面的这个类对应的Class对象的最后。

在面试的时候说清楚这一点就行了。不管是在堆还是静态域，这里不会影响我们对静态变量的使用。

静态变量的核心是：1.被所有对象共享的。2.在类加载的时候就生成。

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5. 什么是类变量

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6. 如何定义类变量

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7. 如何访问类变量

public class VisitStatic {
 
	public static void main(String[] args) {
		
		//类名.类变量名
		//说明：类变量是随着类加载而创建的，所以即使没有创建对象实例，也可以访问。
		System.out.println(A.name); //输出：GodAiro
 
		A a = new A();
		//通过对象名.类变量名
		System.out.println("a.name="+a.name); //输出：a.name=GodAiro
	}
}
 
class A{
	//类变量
	public static String name = "GodAiro";
}

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8. 类变量使用注意事项和细节讨论

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9. 类方法基本介绍

11. 类方法应用案例

public class StaticMethod {
	public static void main(String[] args) {
		Student student1 = new Student("godairo");
		student1.payFee(100);
		
		Student student2 = new Student("tom");
		Student.payFee(200);
		
		Student.showFee(); //总学费有:300.0
	}
}
 
class Student{
	
	private String name; //普通成员
	
	//定义一个静态变量，来累积学生的学费
	private static double fee = 0;
 
	public Student(String name) {
		this.name = name;
	}
 
	/**
	 * 1.当方法使用static修饰后，该方法就是静态方法
	 * 2.静态方法就可以访问静态属性/变量
	 */
	public static void payFee(double fee){
		Student.fee +=fee; //累积到静态变量里的fee
	}
	
	public static void showFee(){
		System.out.println("总学费有:"+Student.fee);
	}
	
}

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12. 类方法经典的使用场景

也就是说我们不用创建一个对象，就能使用其中的方法

//如果我们希望不创建实例，也可以调用某个方法(即当做工具来使用)
//这时，把方法做成静态方法时非常合适
System.out.println("9开平方的结果是="+Math.sqrt(9)); // 3.0

//开发自己的工具类时，可以将方法做成静态的，方便调用
class MyTools{
	//求出两个数的合
	public static double calSum(double n1,double n2){
		return n1+n2;
	}
}
 
public static void main(String[] args) {
	System.out.println(MyTools.calSum(1,2)); //3.0
}

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13. 类方法使用注意事项和细节讨论

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14. 练习题

因为是后++，那么就是先输出一个9，然后进行++。

然后又创建匿名对象，然后调用count方法，那么会先输出count的值：10，然后自增，此时count变成了11。

那么最后用类名.属性名去访问count的值，最后值就是11。

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这里在静态getTotalPerson()方法里是不能访问普通属性，也就是id，这里我们直接注释掉就行。

而在构造器Person里面可以访问所有成员。

那么直接通过类调用getTotalPerson()方法，这里直接输出0。

当我们new了一个Person对象，构造器里面total自增，变成了1，此时还把total赋给了id，id也变成了1，这时候再去通过类调用getTotalPerson()方法，此时的值为1

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在static方法中，不能用this，把形参total的值赋给静态变量的值可以这样写：Person.total=total;