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Java で静的フィールドと静的メソッドを使用する方法

PHPz転載: 2023-04-25 20:43:06780ブラウズ

まず、次のコード文字列を見てください:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, WOrld!");
    }
}

私たちの main メソッドは ## とマークされています。 #static 修飾子、では静的修飾子の意味は何でしょうか?

1. 静的変数

フィールドが

static として定義されている場合、各クラスにはそのようなフィールドが 1 つだけあります。

まず、静的静的トラバーサルを使用しないクラスを見てみましょう:

class Student {
  int stuId;
  String name;
  String school = "HY No.1 High School";
}

高校には 1500 人の生徒がいると仮定します。上記のコードは、すべてのインスタンスデータメンバーを作成します。オブジェクトが作成されるたびにメモリが取得されます。

すべての学生は一意の stuId と名前を持っています。これらのインスタンスデータメンバーはこの場合は正しく、結局のところすべて一意です。

ただし、ここでの「学校」はすべてのオブジェクトに共通の属性です。静的変数として宣言されていない場合も、多くのメモリを占有します。ただし、静的にすると、このフィールドは 1 回だけメモリを取得します。

静的変数宣言

class Student {
  int stuId;  // 实例变量
  String name;
  static String school = "HY No.1 High School"; // 静态变量
}

変数を静的として宣言すると、その変数は静的変数と呼ばれます。

静的変数は、従業員の会社名、学生の大学名など、すべてのオブジェクトに共通のプロパティ (各オブジェクトに固有ではない) を参照するために使用できます。
静的変数は、クラスのロード時にクラス領域で 1 回だけメモリを取得します。

#コードテスト:

package com.yuzhou1su.RelearnJava;

class Student {
    int stuId; 
    String name;
    static String school = "HY No.1 High School";
  
    Student(int id, String n) {
        stuId = id;
        name = n;
    }

    void display() {
        System.out.println("Student id:" + stuId + ", Name:" + name + " is from " + school);
    }
}

public class TestVariable {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Student s1 = new Student(001, "Karsa");
        Student s2 = new Student(002, "Ellen");

        s1.display();
        s2.display();
    }

}

#実行結果:

#学生 ID:1、名前:カルサは HY No.1 高校の出身です

学生 ID:2、名前:エレンは HY No.1 高校の出身です

静的変数がメモリを取得できるのは 1 回だけです。オブジェクトが静的変数の値を変更しても、その値は保持されます。

次のコードを見てください:

package com.yuzhou1su.RelearnJava;

public class StaticVariableCount {
  
  static int count = 0;
  
  StaticVariableCount() {
    count++;
    System.out.println(count);
  }

  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    StaticVariableCount svc1 = new StaticVariableCount();
    StaticVariableCount svc2 = new StaticVariableCount();
    StaticVariableCount svc3 = new StaticVariableCount();
    
  }
}

テスト結果:

2. 静的メソッド

Java の静的メソッドは、クラスに属するメソッドですが、クラスのインスタンスとはみなされません。 Java の静的メソッドは、インスタンス呼び出しを必要とせずに、非常に簡単に作成および実装できます。静的メソッドは、クラス内の任意のデータメンバーにアクセスでき、データメンバーに対して任意の操作を実行でき、任意の値を入力として受け取ることができます。アクセスされるメンバー変数にはクラス内の変数のスコープが必要ですが、メソッドが実行できるのは、静的であること。
public static void syntax_ex (String_name) {
    Body of the program for execution.
}

公開。このクラスのアクセス修飾子は public です。＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃静的。メソッドのスコープは静的です。これは、すべてのメンバー変数と戻り値の型が静的スコープ内にあることを意味します。＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃＃空所。構文フロー内のこのキーワードは、現在のメソッドで戻り値の型が処理されないことを示します。

#何らかのメソッドで static キーワードを使用すると、そのメソッドは static メソッド、
静的メソッド:
## と呼ばれます。
#静的メソッドはクラスに属しますが、クラスに属するオブジェクトではありません。
静的メソッドは、クラスのインスタンスを作成せずに呼び出すことができます。
静的メソッドは、静的データメンバーにアクセスし、その値を変更できます。

静的メソッドのテスト

名前の学習の操作を変更したい場合はどうすればよいでしょうか?静的メソッドを宣言できます。

package com.yuzhou1su.RelearnJava;

class Student {
    int stuId; 
    String name;
    static String school = "HY No.1 High School";
    
    static void changeSchool() {
        school = "HY No.5 High School";
    }
  
    Student(int id, String n) {
        stuId = id;
        name = n;
    }

    void display() {
        System.out.println("Student id:" + stuId + ", Name:" + name + " is from " + school);
    }
}

public class TestVariable {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        
        Student.changeSchool();
        Student s1 = new Student(001, "Karsa");
        Student s2 = new Student(002, "Ellen");

        s1.display();
        s2.display();
    }

}

テスト結果:

学生 ID:1、名前:Karsa は HY No.5 High School の出身です
静的メソッドの仕組み
静的メソッドとインスタンスメソッドは Java の 2 つのメソッドであり、混乱が生じます。プログラマの間では誤解されていますが、それは単なる誤解です。静的メソッドとインスタンスメソッドには大きな違いがあります。 Java で静的メソッドがどのように機能するかを見てみましょう。 Java の静的メソッドはクラス内に存在し、オブジェクトが作成またはインスタンス化されていなくてもアクセスできるメソッドです。クラス名にメソッド名を追加し、パラメータを渡すことで、クラスの任意のインスタンスにアクセスできます。

ClassName.methodName

(引数)と表現できます。さらに、これらのメソッドは、修飾子 static によってスコープが定義され、クラス内のすべてのメンバー変数および全員のオブジェクトとメソッドを共有できるようにすることを目的として構成されています。これらのメソッドにはオーバーロード機能がありません。代わりに、プログラマがクラスのすべてのインスタンス、オブジェクト、またはメンバー変数間で共通のコード部分を共有する必要がある場合は常に、コンパイラの静的バインディングを使用してコンパイル時にオーバーロードできます。共通の静的スコープを作成することで、すべてのメンバー、オブジェクト、変数に共有のプロビジョニングを作成するため、この救済措置が講じられます。

一个类的所有静态字段都可以使用静态字段作为一个类的静态方法的一部分进行访问。另外，静态方法也与内存分配功能有关，并且也是可以支持的。它将静态方法字段和变量的一部分与一些永久生成的堆存储在内存中，用于关联值。内存分配不支持对象作为静态方法堆的创建，或者方法本身不支持实例化。但接下来的问题是，静态方法是如何通过共享和创建所有成员的范围作为类的一部分来工作的。

为什么 Java Main 方法是静态方法

这是因为对象不需要调用静态方法。如果是非静态方法，JVM 会先创建一个对象，然后调用 main() 方法，这会导致额外内存分配的问题。

main 方法不对任何对象进行操作，事实上，在启动程序时还没有任何对象。静态的 main 方法将执行并构造程序所需要的对象。

三、静态常量

静态变量使用的比较少，但静态常量却很常用。比如 Math 类中定义一个静态常量：

public class Math {
  public static final double PI = 3.14159265358979;
}

然后在程序中，可以用 Math.PI 来访问这个常量。

四、总结

Java 中为什么需要静态变量？

答：每当我们希望为一个类的所有对象拥有一个公共属性时，我们就使用一个类级别的变量，即静态变量。

在类加载时，此变量仅在内存中加载一次。由于它不是在Java中按对象定义的，因此可以节省内存。

为什么用 Java 创建静态变量不是一个好习惯？

答：静态变量是类的所有对象共有的。如果创建了新对象，则无需测试静态变量的值。使用静态变量的任何代码都可以处于任何状态。它可以在新对象内或在类级别。因此，静态变量的范围在Java类中是开放式的。

如果我们希望对范围进行更严格的控制，则变量应在对象创建级别创建。

同样，定义静态变量也不是一个好习惯，因为它们违反了面向对象编程的原理。

Java 中静态方法的目的？

答：Java 提供了静态方法的功能来在类级别创建行为。静态方法是类的所有对象所共有的。我们不需要创建类的任何对象来调用静态方法。因此，它提供了不创建用于调用它的对象的便利。

静态方法也可以访问和修改静态数据成员。这也有助于在类级别上保持行为和状态。

为什么在 Java 中将 main 方法标记为静态方法？

答：Java 中的 main 方法被标记为静态，因此 JVM 可以调用它来启动程序。如果 main 方法不是静态的，那么Java进程将调用哪个构造函数？

因此，在Java中将主要方法标记为静态是众所周知的约定。但是，如果我们去除static，那将会有歧义。 Java进程可能不知道要调用哪个类的方法来启动程序。

因此，此约定有助于 Java 进程识别类中作为参数传递给 Java 进程的程序的启动代码。

在什么情况下我们使用静态块？

答：有时，有一个具有静态成员变量的类。这些变量需要一些复杂的初始化。这时，静态块可作为初始化复杂静态成员变量初始化的工具。静态块甚至在执行main之前执行。有时，我们也可以用静态的类方法替换静态块。

是否可以在不定义main（）方法的情况下执行程序？

答：不，从Java 7开始，您需要main()方法来执行程序。在Java的早期版本中，有一种解决方法可用于使用静态块执行。但是现在这个差距已经缩小。

当main方法的签名中未提及static修饰符时会发生什么？

答：根据Java规范，main方法必须标记为静态。它只需要一个字符串数组的参数即可。

程序可以使用非静态方法进行编译。但是在执行时会给出NoSuchMethodError。

Java中的静态方法和实例方法有什么区别？

答：通常，需要为不依赖于对象成员变量的类定义行为。这种行为是通过静态方法捕获的。如果存在依赖于对象成员变量的行为，则我们不会将其标记为静态，而是将其保留为实例方法。

要调用为静态方法，我们不需要创建对象。我们只用类名来称呼它。但是要调用实例方法，我们需要先创建/获取一个对象。

实例成员变量不能通过静态方法访问。但是实例方法可以调用实例变量和静态变量。

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Java で静的フィールドと静的メソッドを使用する方法

class Student { int stuId; // 实例变量 String name; static String school = "HY No.1 High School"; // 静态变量 }

#コード テスト:

为什么 Java Main 方法是静态方法

三、静态常量

四、总结

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