JAVA基础（8）面向对象编程3

一、关键字static

1.概念

2.static关键字

（1）使用范围：

（2）被修饰后的成员具备以下特点：

3.静态变量

（1）语法格式

（2）静态变量的特点

（3）举例

4.静态方法

（1）语法格式

（2）静态方法的特点

（3）举例

二、类的成员——代码块

1.代码块的定义

2.静态代码块

（1）语法格式

（2）特点

（3）举例

3.非静态代码块

（1）语法格式

（2）说明

（3）举例

总结

一、关键字static

1.概念

如果想让一个成员变量被类的所有实例所共享，就用static修饰即可，称为类变量（或类属性）。

2.static关键字

（1）使用范围：

在Java类中，可用static修饰属性、方法、代码块、内部类

（2）被修饰后的成员具备以下特点：

随着类的加载而加载
优先于对象存在
修饰的成员，被所有对象所共享
访问权限允许时，可不创建对象，直接被类调用

3.静态变量

（1）语法格式

使用static修饰的成员变量就是静态变量（或类变量、类属性）

[修饰符] class 类{
[其他修饰符] static 数据类型变量名;
}

（2）静态变量的特点

静态变量的默认值规则和实例变量一样。
静态变量值是所有对象共享。
静态变量在本类中，可以在任意方法、代码块、构造器中直接使用。
如果权限修饰符允许，在其他类中可以通过“类名.静态变量”（推荐）直接访问，也可以通过“对象.静态变量”的方式访问
静态变量的get/set方法也静态的，当局部变量与静态变量重名时，使用“类名.静态变量”进行区分。

（3）举例

public class Student {
    private static int totalStudents; // 私有静态变量，统计学生总数
    static String schoolName; // 缺省权限修饰符，方便类外访问
    private int studentId;
    private String studentName;

    public Student() {
        totalStudents++;
        studentId = totalStudents; // 使用totalStudents静态变量的值为studentId赋值
    }

    public Student(String studentName) {
        this();
        this.studentName = studentName;
    }

    public void setStudentId(int studentId) {
        this.studentId = studentId;
    }

    public int getStudentId() {
        return studentId;
    }

    public String getStudentName() {
        return studentName;
    }

    public void setStudentName(String studentName) {
        this.studentName = studentName;
    }

    public static int getTotalStudents() {
        return totalStudents;
    }

    public static void setTotalStudents(int totalStudents) {
        Student.totalStudents = totalStudents;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{schoolName = " + schoolName + ", studentId = " + studentId + ", studentName = " + studentName + "}";
    }
}

public class TestStaticVariable {
    public static void main(String[] args) {
        // 静态变量totalStudents的默认值是0
        System.out.println("Student.totalStudents = " + Student.getTotalStudents());

        Student s1 = new Student("张三");
        Student s2 = new Student("李四");
        System.out.println(s1); // 静态变量schoolName的默认值是null
        System.out.println(s2); // 静态变量schoolName的默认值是null
        System.out.println("Student.totalStudents = " + Student.getTotalStudents()); // 静态变量totalStudents值是2

        Student.schoolName = "学校";
        System.out.println(s1); // 静态变量schoolName的值是学校
        System.out.println(s2); // 静态变量schoolName的值是学校

        // 通过“对象.静态变量”的形式来访问静态变量
        s1.schoolName = "新的学校";

        System.out.println(s1); // 静态变量schoolName的值是新的学校
        System.out.println(s2); // 静态变量schoolName的值是新的学校
    }
}

在这个例子中，我们定义了一个 Student 类来表示学生信息。静态变量 totalStudents 用于统计学生总数，静态变量 schoolName 表示学校名称。每创建一个新的 Student 对象时，totalStudents 变量都会自增，并将其值赋给该学生的 studentId 属性。通过静态方法 getTotalStudents 和 setTotalStudents 可以访问和修改 totalStudents 的值。

TestStaticVariable 类中展示了如何创建学生对象、访问和修改静态变量，以及输出学生信息。

4.静态方法

（1）语法格式

用static修饰的成员方法就是静态方法。

[修饰符] class 类{
[其他修饰符] static 返回值类型方法名(形参列表){
方法体
}
}

（2）静态方法的特点

静态方法在本类的任意方法、代码块、构造器中都可以直接被调用。
只要权限修饰符允许，静态方法在其他类中可以通过“类名.静态方法“的方式调用。也可以通过”对象.静态方法“的方式调用（但是更推荐使用类名.静态方法的方式）。
在static方法内部只能访问类的static修饰的属性或方法，不能访问类的非static的结构。
静态方法可以被子类继承，但不能被子类重写。
静态方法的调用都只看编译时类型。
因为不需要实例就可以访问static方法，因此static方法内部不能有this，也不能有super。如果有重名问题，使用“类名.”进行区别。

（3）举例

public class student {
    public static void study(){
        System.out.println("我要用Theodore的博客学习JAVA");
    }
}
public class CSDNer {
    public static void speak(){
        System.out.println("欢迎大家来到我的博客学习");
    }
}
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        student.study();
        CSDNer.speak();

    }
}

二、类的成员——代码块

1.代码块的定义

如果成员变量想要初始化的值不是一个硬编码的常量值，而是需要通过复杂的计算或读取文件、或读取运行环境信息等方式才能获取的一些值，该怎么办呢？此时，可以考虑代码块（或初始化块）。

代码块(或初始化块)的作用：对Java类或对象进行初始化

代码块(或初始化块)的分类：

一个类中代码块若有修饰符，则只能被static修饰，称为静态代码块(static block)
没有使用static修饰的，为非静态代码块。

2.静态代码块

如果想要为静态变量初始化，可以直接在静态变量的声明后面直接赋值，也可以使用静态代码块。

（1）语法格式

在代码块的前面加static，就是静态代码块。

【修饰符】 class 类{
static{
静态代码块
}
}

（2）特点

可以有输出语句。
可以对类的属性、类的声明进行初始化操作。
不可以对非静态的属性初始化。即：不可以调用非静态的属性和方法。
若有多个静态的代码块，那么按照从上到下的顺序依次执行。
静态代码块的执行要先于非静态代码块。
静态代码块随着类的加载而加载，且只执行一次。

（3）举例

public class Chinese {
//    private static String country = "中国";

    private static String country;
    private String name;

    {
        System.out.println("非静态代码块，country = " + country);
    }

    static {
        country = "中国";
        System.out.println("静态代码块");
    }

    public Chinese(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public class TestStaticBlock {
    public static void main(String[] args) {
        Chinese c1 = new Chinese("张三");
        Chinese c2 = new Chinese("李四");
    }
}

//运行结果
//静态代码块
//非静态代码块，country = 中国
//非静态代码块，country = 中国

3.非静态代码块

（1）语法格式

【修饰符】 class 类{
{
非静态代码块
}
【修饰符】构造器名(){
// 实例初始化代码
}
【修饰符】构造器名(参数列表){
// 实例初始化代码
}
}

（2）说明

特点:

可以有输出语句。
可以对类的属性、类的声明进行初始化操作。
除了调用非静态的结构外，还可以调用静态的变量或方法。
若有多个非静态的代码块，那么按照从上到下的顺序依次执行。
每次创建对象的时候，都会执行一次。且先于构造器执行。

作用：

和构造器一样，也是用于实例变量的初始化等操作。

意义：

如果多个重载的构造器有公共代码，并且这些代码都是先于构造器其他代码执行的，那么可以将这部分代码抽取到非静态代码块中，减少冗余代码。

（3）举例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    private List<String> hobbies;
    private String identifier;

    // 非静态代码块，用于初始化复杂对象和共享初始化代码
    {
        hobbies = new ArrayList<>();
        identifier = generateIdentifier();
        System.out.println("非静态代码块执行: 初始化hobbies和identifier");
    }

    // 构造方法1
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("构造方法1执行: name = " + name + ", age = " + age);
    }

    // 构造方法2
    public Person(String name) {
        this.name = name;
        this.age = 0; // 默认年龄
        System.out.println("构造方法2执行: name = " + name);
    }

    // 生成标识符的方法
    private String generateIdentifier() {
        return "ID-" + (int)(Math.random() * 10000);
    }

    public void addHobby(String hobby) {
        hobbies.add(hobby);
    }

    public void displayInfo() {
        System.out.println("Name: " + name + ", Age: " + age + ", Identifier: " + identifier + ", Hobbies: " + hobbies);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person("Alice", 30);
        p1.addHobby("Reading");
        p1.addHobby("Swimming");
        p1.displayInfo();

        Person p2 = new Person("Bob");
        p2.addHobby("Running");
        p2.displayInfo();
    }
}

/*
输出结果：

非静态代码块执行: 初始化hobbies和identifier
构造方法1执行: name = Alice, age = 30
Name: Alice, Age: 30, Identifier: ID-XXXX, Hobbies: [Reading, Swimming]
非静态代码块执行: 初始化hobbies和identifier
构造方法2执行: name = Bob
Name: Bob, Age: 0, Identifier: ID-XXXX, Hobbies: [Running]

*/