Модификатор static в Java: методы
В данной статье мы рассмотрим использование модификатора static для методов. Если же Вас интересует использование модификатора static для переменных, такую статью Вы можете найти по этой ссылочке.
Модификатора static — с англ. «статичный», «постоянный» — делает переменную или метод «независимыми» от объекта. Давайте рассмотрим, как модификатор применяется к методам.
Модификатор static для методов
1. Метод вызывается без создания объекта класса.
Как и в случае с полями, статические методы можно вызывать без создания объекта. Например, представим, что у нас есть класс MyClass — а внутри его два метода, статический и «обычный»:
Мы можем вызвать оба метода, создав объект класса MyClass:
Тем не менее, попробуем записать то же самое без создания объекта — вот так:
Тут мы заменили название объекта — c1 — на название класса (ведь ни одного объекта теперь у нас нет! :)).
Как Вы думаете, что произойдет?
Естественно, такой код работать не будет. Дело в том, что так обращаться можно только к одному из этих методов — статическому:
Если нам понадобится второй, не статический метод, понадобится создавать объект класса MyClass. Как видите, если обращаться к статическим методам и через название объекта, и название класса, код будет работать. К нестатическим методам нужно обращаться исключительно через название объектов класса.
2. Статические методы нельзя переопределять.
Как Вы помните, один из фундаментальных принципов ООП — это «наследование». Дело в том, что в случаях, когда нам нужно создать новый класс, который имеет много общих свойств с каким-то уже существующим, вместо того, чтобы писать все заново, можно сделать «наследника» существующего класса. Этот «наследник» будет иметь те же самые метод и переменные, что и «родитель».
Тем не менее, в классе-наследнике обычно можно переопределять существующие методы. Это значит, что можно создать метод с таким же названием, только заменить его «внутренности». Так вот, статический метод нельзя переопределить. По аналогии с переменными, можно сказать, что этот метод «один для класса и его наследников» — так же, как статическая переменная «одна для класса и всех его объектов».
3. Статическим методам нужен «статический контекст».
Есть такое правило: статический метод не может ссылаться на нестатическую переменную. Что это значит?
Представьте, что у нас в каком-то классе есть статический метод. То есть это метод, к которому, как Вы знаете, можно обращаться без создания объекта класса. Это значит, что если статический метод будет обращаться к нестатическим переменным (которые попросту «не будут существовать», потому что объект не объявлен), то возникнет ошибка. Поэтому, статические методы могут ссылаться только на статические переменные . Это гарантирует, что во время выполнения нашего метода все элементы будут инициализированы и будут работать. Именно это и называется «статическим контекстом».
Итог двух частей — зачем применяется модификатор static
Итак, Вы в общих чертах поняли, в чем заключается принцип работы модификатора static. Давайте подытожим — как он применяется?
1. Если нужно объявить любую константу — например, = 3,14 — обязательно нужно использовать static. Они объявляются с использованием сочетание «static final»:
2. Если Вам нужно иметь доступ к переменной или методу без создания экземпляра класса. Например, представим, что у нас есть класс Cat. Логически, нет смысла делать статической переменную «имя кошки» — ведь оно будет индивидуальным для каждого экземпляра класс — т.е. для каждого кота. И метод «мяукать» делать статическим нет смысла — ведь без кошки (без создания объекта класса) вроде как некому будет мяукать ��
Но если представить, что у нас есть класс Math, в котором будет метод «найти корень квадратный». Это метод мы можем сделать статическим — ведь он нам явно очень пригодится, и будет часто использоваться. А зачем писать две строчки кода (создание экземпляра класса + вызов метода), если можно обойтись одной (вызов метода)? При этом, класс Math не несет никакой логическом нагрузки, в отличии от классов Cat, Dog или Car, и нам совершенно не нужен объект Math чтобы находить квадратные корни ��
3. У статических переменных и методов есть еще одно полезное свойство — они общие для всех экземпляров класса.
С одной стороны, это перекликается с установкой констант — пункт 1. Например, представьте, что у нас есть класс Cat, в котором есть два поля — «количество_лап» и «количество_хвостов». Понятно, что для всех экземпляров этого класса переменная «количество_лап» будет равна 4, а «количество_хвостов» равна 1. Мы можем сделать эти поля static, потому что они будут общими. Кроме того, это нам поможет сэкономить память, потому что эти переменные не будут «создаваться заново» для каждого экземпляра. Наоборот, все эти экземпляры будут ссылаться на одну и ту же — статическую — переменную.
Тот факт, что статическая переменная общая для всех классов, можно использовать и по-другому. Например, представьте, что у нас есть класс Dog. В этом классе, у нас будет статическая переменная «количество_собак», и мы сделаем так, чтобы каждый раз при создании объекта класса Dog она увеличивалась на 1. Таким образом, мы сможем посчитать, сколько мы создавали объектов! Или, как вариант, эту цифру можно использовать для присвоения уникального идентификационного номера каждой собаке.
Теперь Вы знаете основные способы применения модификатора static. Бывают и другие, но их мы рассмотрим позже.
Статья написана Vertex Academy. Будем рады видеть Вас на наших курсах Java с нуля.
Что такое ключевое слово static?
Чтобы получить доступ к членам класса в Java, нужно сначала создать экземпляр класса, а затем вызвать членов класса с помощью переменной экземпляра. Но иногда нужно получить доступ к членам класса, не создавая никаких переменных.
В таком случае можно воспользоваться ключевым словом static , то есть объявить членов класса статическими. В Java большинство членов служебного класса являются статическими. Вот несколько примеров.
- java.util.Objects содержит статические служебные операции для метода объекта.
- java.util.Collections состоит исключительно из статических методов, которые работают с коллекциями или возвращают их.
Где можно употреблять ключевое слово static?
Мы можем использовать это ключевое слово в четырех контекстах:
- статические методы;
- статические переменные;
- статические вложенные классы;
- статические блоки.
Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных пунктов.
Статические методы
Статические методы также называются методами класса, потому что статический метод принадлежит классу, а не его объекту. Кроме того, статические методы можно вызывать напрямую через имя класса.
В приведенном выше примере метод add — статический, поэтому его можно вызывать напрямую с именем класса. Нет необходимости создавать новый экземпляр класса StaticExample . Но метод multiply не является статическим. Таким образом, для нестатического метода необходимо создать новый экземпляр класса StaticExample .
Статические переменные
При создании объектов класса в Java каждый из них содержит собственную копию всех переменных класса.
Однако, если мы объявим переменную статической, все объекты класса будут использовать одну и ту же статическую переменную. Это связано с тем, что, как и статические методы, статические переменные также связаны с классом. И объекты класса для доступа к статическим переменным создавать не нужно. Например:
В приведенном выше примере normalVariable — переменная класса, а staticVariable — статическая переменная. Если вы объявите переменную, как показано ниже:
Это похоже на доступ к статической переменной через имя класса:
Здесь статические переменные — переменные уровня класса. Поэтому, если вы обращаетесь к статическим переменным через переменную экземпляра объекта, то это отражается на соответствующей статической переменной уровня класса. Таким образом, статические переменные всегда имеют одно и то же значение. Но переменная экземпляра сохраняет отдельное значение в каждом экземпляре объекта. Таким образом, приведенный выше фрагмент кода выведет:
Статические переменные — редкость в Java. Вместо них применяют статические константы. Они определяются ключевым словом static final и представлены в верхнем регистре. Вот почему некоторые предпочитают использовать верхний регистр и для статических переменных.
Статические блоки
Здесь мы видим статический блок с синтаксисом:
Статические блоки применяют для инициализации статических переменных. Статический блок выполняется только один раз, когда класс загружается в память. Это происходит, если в коде запрашивается либо объект класса, либо статические члены этого класса.
Класс может содержать несколько статических блоков, а каждый из них выполняется в той же последовательности, в которой они написаны в коде.
Вывод приведенного выше фрагмента кода выглядит следующим образом, потому что переменная staticVariable обновлена вторым значением статического блока.
Вложенный статический класс
В Java можно объявить класс внутри другого класса. Такие классы называются вложенными классами. Они бывают двух типов: статические и нестатические.
Вложенный класс является членом заключающего его класса. Нестатические вложенные классы (внутренние классы) имеют доступ к другим членам заключающего класса, даже если они объявлены приватными. Статические вложенные классы не имеют доступа к другим членам заключающего класса.
Внутренний класс по умолчанию содержит неявную ссылку на объект внешнего класса. Если вы создадите экземпляр этого объекта из кода внешнего класса, все будет сделано за вас. Если вы поступите иначе, вам необходимо предоставить объект самостоятельно.
Со статическим внутренним классом все иначе. Можно сказать, что если у внутреннего класса нет причин для доступа к внешнему, вы должны сделать его статическим по умолчанию.
В приведенном выше примере видно, что внутренний класс MyInnerClass может получить доступ ко всем методам и переменным внешнего, включая приватные переменные. Статическому внутреннему классу, напротив, недоступны какие-либо методы или переменные внешнего класса.
Где в памяти Java хранятся статические классы и переменные?
Вплоть до 8-й версии Java статические методы и переменные хранились в пространстве permgen. Но потом было введено новое пространство памяти, называемое метапространством — в нем хранятся все эти имена и поля класса, методы класса с байт-кодом методов, пул констант, JIT-оптимизации и т. д. Причина удаления permgen в Java 8.0 в том, что очень сложно предсказать необходимый размер permgen.
Зачем нужно ключевое слово final?
В Java при объявлении сущности можно воспользоваться ключевым словом final . Оно предполагает, что значение не может быть изменено в будущем. Ключевое слово final может применяться для переменной, метода и класса.
- Конечная переменная предназначена для создания постоянных значений.
- Конечный метод предотвращает переопределение метода.
- Конечный класс предотвращает наследование.
Что такое конечная переменная и когда ей стоит воспользоваться?
Когда переменная объявляется с помощью ключевого слова final , ее значение не может быть изменено. По сути, это константа. Это также означает, что конечную переменную необходимо инициализировать. Если конечная переменная является ссылкой, то ее нельзя будет повторно привязать к другому объекту, но внутреннее состояние объекта, на которое указывает эта ссылочная переменная, может быть изменено, т.е. вы можете добавлять или удалять элементы из конечного массива или конечной коллекции. Рекомендуется именовать конечные переменные целиком в верхнем регистре и с подчеркиванием для разделения слов.
Существует три способа инициализации конечной переменной.
- Инициализировать конечную переменную, когда она будет объявлена. Это самый распространенный подход. Если конечная переменная не инициализирована при объявлении, она называется пустой конечной переменной. Ниже приведены два способа инициализации пустой конечной переменной.
- Пустая конечная переменная может быть инициализирована внутри блока инициализатора экземпляра или внутри конструктора. Если в классе несколько конструкторов, то переменную необходимо инициализировать во всех из них, в противном случае во время компиляции появится ошибка.
- Пустая конечная статическая переменная может быть инициализирована в статическом блоке.
Когда следует применять конечную переменную
Единственное различие между обычной и конечной переменной в том, что первой можно переприсвоить значение, а второй — нельзя. Следовательно, конечные переменные должны использоваться только для значений, которые необходимо сохранять постоянными на протяжении выполнения программы.
Где использовать конечные классы
Когда класс объявляется с ключевым словом final , он называется конечным. Конечный класс не может быть расширен (унаследован). У него есть два применения.
Первое, безусловно, заключается в предотвращении наследования, так как конечные классы не могут быть расширены. Например, все классы-оболочки, такие как Integer , Float и т. д. — конечные классы.
При попытке расширить конечный класс компилятор выдаст следующее исключение:
Другое применение final с классами заключается в создании неизменяемого класса, подобного предопределенному классу String . Нельзя сделать класс неизменяемым, не сделав его конечным.
Когда использовать конечные методы
Когда метод объявляется с ключевым словом final , он называется конечным методом. Такой метод не может быть переопределен. Это присутствует в классе Object — ряд его методов конечные. С ключевым словом final объявляются методы, для которых необходимо следовать одной и той же реализации во всех производных классах. Фрагмент ниже иллюстрирует метод с ключевым словом final :
Здесь происходит попытка переопределить метод final из родительского класса. Java этого не позволяет и выдает следующее исключение:
Статические методы в Java(static methods)
В этой статье мы изучим статические методы в Java и сравним Static и Instance. Главное запомнить, что если вы применяете статическое ключевое слово с любым методом, оно называется статическим методом.
Что такое статические методы в Java?
Статические методы – это методы в Java, которые можно вызывать без создания объекта класса. Они задокументированы именем
Статическое ключевое слово может использоваться с классом, переменной, методом и блоком. Статические члены принадлежат классу, а не конкретному экземпляру, это означает, что если вы сделаете член статическим, вы сможете получить к нему доступ без объекта. Давайте рассмотрим пример, чтобы понять это:
Здесь у нас есть статический метод myMethod(), мы можем вызвать этот метод без какого-либо объекта, потому что когда мы делаем член статическим, он становится уровнем класса. Если мы удалим ключевое слово static и сделаем его нестатичным, нам нужно будет создать объект класса для его вызова.
Статические члены являются общими для всех экземпляров (объектов) класса, но нестатические члены являются отдельными для каждого экземпляра класса.
Синтаксис
Он хранится в Permanent Generation, поскольку связывается с
- Статический метод(ы), связанный с классом, в котором они находятся, то есть они будут ссылаться на него, даже если он не создает экземпляр класса, т.е. ClassName.methodName (args).
- Они предназначены для совместного использования всеми объектами, созданными из одного класса.
- Статические методы не могут быть переопределены.
Пример использования статических методов в Java:
Вывод:
vaibhav
shadow
Статические переменные(static) и их значения (примитивы или ссылки) определяются внутри класса и хранятся в пространстве памяти PermGen.
Что если статическая переменная ссылается на объект?
static int i = 1;
static Object obj = new Object();
В первой строке значение, которое будет храниться в разделе PermGen. Во второй строке ссылка obj будет храниться в секции PermGen, а объект, на который она ссылается, будет храниться в секции heap.
Когда используются?
- Если у вас есть код, который может совместно использоваться всеми экземплярами одного и того же класса, поместите эту часть кода в метод Static.
- В первую очередь настраивайте статические поля доступа к классу.
Что такое метод экземпляра Java?
Метод экземпляра Java – это способы, которыми можно создать объект класса, прежде чем он будет вызываться. Чтобы вызвать метод экземпляра, мы должны сделать объект из категории, в которой он определен.
Параметры(переданные им аргументы), а также их локальные переменные и возвращаемое значение выделяются в стеке.
- Инстансы принадлежат объекту класса, а не классу, т. е. они будут также ссылаться, как и после создания объекта класса.
- Каждый отдельный объект, созданный из <класса, категории>, имеет свою собственную копию метода(ов) экземпляра этого класса.
- Они могут быть переопределены.
Метод экземпляра или статический метод в Java?
- Метод экземпляра получит прямой доступ к методам экземпляра и переменным.
- Метод экземпляра будет обращаться к статическим переменным и статическим методам напрямую.
- Статические методы будут обращаться к статическим переменным и методам напрямую.
- Статические методы не могут напрямую обращаться к методам экземпляра и переменным экземпляра. И статический метод не может использовать это, так как нет экземпляра для «this», на который можно сослаться.
Средняя оценка 1.8 / 5. Количество голосов: 11
Спасибо, помогите другим — напишите комментарий, добавьте информации к статье.
Или поделись статьей
Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.
Помогите улучшить статью.
Напишите комментарий, что можно добавить к статье, какой информации не хватает.
Java: как вызвать нестатический метод из основного метода?
Внутри моего основного метода, потому что он статический, я могу вызвать ТОЛЬКО другой статический метод. Почему?
Например: у меня есть другой класс
Итак, в моем основном классе я объявляю private ReportHandler rh = new ReportHandler();
Но я не могу вызвать какой-либо метод, если они не являются статическими.
EDIT: извините, мой вопрос: как «создать» приложение, чтобы позволить мне вызвать другой класс из моей «начальной точки» ( static void main ).
7 ответов
Вам просто нужно создать экземпляр ReportHandler:
Важным моментом методов экземпляра является то, что они предназначены для конкретного экземпляра класса. поэтому вам нужно сначала создать экземпляр. Таким образом, экземпляр будет иметь доступ к правильному соединению и подготовленному заявлению в вашем случае. Просто вызывая ReportHandler.executeBatchInsert , контекста недостаточно.
Очень важно понять, что:
- Методы экземпляров (и поля и т.д.) относятся к конкретному экземпляру
- Статические методы и поля относятся к самому типу, а не к конкретному экземпляру
Как только вы понимаете это фундаментальное различие, имеет смысл, что вы не можете вызвать метод экземпляра без создания экземпляра. Например, имеет смысл спросить: «Какая высота этого человека?» (для конкретного человека), но не имеет смысла спрашивать: «Какая высота человека?» (без указания лица).
Предполагая, что вы наклоняете Java из книги или учебника, вы должны прочитать больше примеров статических и нестатических методов и т.д. — это важное различие, чтобы понять, и у вас будут всевозможные проблемы, он это понимал.