了解超然物外的static-属性篇 | 带你学《Java面向对象编程》之十

2022-05-31 01:01:41

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【本节目标】
通过学习本节，你将了解到static定义静态属性的作用，能够分辨使用static的场景，学会通过类名直接调用static属性。
Static是一个关键字，这个关键字主要可以用来定义属性和方法，下面将针对于此关键字的使用进行分析。

static定义属性

在一个类之中，所有的属性一旦定义了实际上内容都交由各自的堆内存空间所保存。
范例：定义一个程序类，观察传统操作的问题

class person {             //创建所有同一个国家的类
    private String name ;
    private int age ;
    String country = “中华民国” ;     //暂时不封装
    public Person(String name ,int age ){
        this.name = name ;
        this.age = age ;
    }
//setter、getter略
    public String getInfo() {
        return  “姓名：” + this.name + “、年龄：” +this.age + “、国家：” +this.country + ;
    }
}
public class JavaDemo {          
    public static void main(String args[]) {
      Person perA = new Person(“张三” ,10) ;
      Person perB = new Person(“李四” ,10) ;
      Person perC = new Person(“王五” ,11) ;
      System.out.println(perA.getInfo()) ;
      System.out.println(perB.getInfo()) ;
      System.out.println(perC.getInfo()) ;
    }
}

图一执行结果一

为了更好的观察出程序的问题，下面对此操作做一个内存分析。

图二内存分析一

在正常开发过程之中每一个对象要保存有各自的属性，所以此时的程序没有任何问题。但是当“中华民国”变为“*”，且已经产生了5000W个对象，那么这将是一个大麻烦。我们先去修改一下代码。
修改代码：

public class JavaDemo {          
    public static void main(String args[]) {
      Person perA = new Person(“张三” ,10) ;
      Person perB = new Person(“李四” ,10) ;
      Person perC = new Person(“王五” ,11) ;
      perA.country = “*” ;
      System.out.println(perA.getInfo()) ;
      System.out.println(perB.getInfo()) ;
      System.out.println(perC.getInfo()) ;
    }
}

图三执行结果二

可以看出只有一个结果的改变，因为每一个对象都拥有各自的country属性，所以这个时候就会发现从整体的设计上就出现了问题（重复保存数据并且修改不方便）。
那么这个时候最好的解决方案就是将country修改为公共属性，而这种情况下就必须使用static进行标注。
范例：修改Person类定义，使用static定义公共属性
在上述已修改代码的基础上接着进行修改

static String country = “中华民国” ;     //暂时不封装

图四执行结果三

此时会发现所有对象的country属性的内容都发生了改变，所以这是一个公共属性。而此时的内存关系图是怎样呢？

图五内存分析二

但是对于static属性的访问需要注意一点：由于其本身是一个公共的属性，虽然可以通过对象进行访问，但是最好的做法是通过所有对象的最高代表（类）来进行访问，所以static属性可以由类名称直接调用。
Person.country = “*” ;
Static属性虽然定义在类之中，但是其并不受到类实例化对象的控制。static属性可以在没有实例化对象的时候使用。
范例：不产生实例化对象调用static属性

class person {             //创建所有同一个国家的类
   private String name ;
   private int age ;
   static String country = “中华民国” ;     //暂时不封装
   public Person(String name ,int age ){
       this.name = name ;
       this.age = age ;
   }
  //setter、getter略
  public String getInfo() {
      return  “姓名：” + this.name + “、年龄：” +this.age + “、国家：” +this.country + ;
   }
}
public class JavaDemo {          
    public static void main(String args[]) {
      System.out.println(Person.country) ;
      Person.country = “*”
      Person per = new Person(“张三”,10) ;
      System.out.println(per.getInfo()) ;
   }
}

图六执行结果四

在以后进行类设计的时候，首选的一定是非static属性，而我们考虑到公共信息存储的时候才会用到static，非static属性必须在实例化对象产生之后才可以使用，而static属性可以在没有实例化对象产生的情况下直接通过类名称进行调用。
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