java 理解執行個體和類成員(翻譯自Java Tutorials)

 原文出自 http://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2012/11/30/2796085.html

這個章節，我們主要介紹static關鍵字建立類的欄位和執行個體，而不是講類的執行個體。

 

類變數

從類的藍圖中建立一個對象，每個對象都有自己的變數的唯一拷貝。例如Bicycle類，執行個體變數是cadence, gear, speed。每個Bicycle對象的每個變數都有自己的值，儲存在不同的記憶體位置。

有時，你希望所有對象共用變數。這通過static修飾符可以做到。使用static關鍵字修飾的欄位，稱之為靜態欄位或者類變數。這些變數是通過類關聯的，而不是任何對象。類的每個執行個體都共用每個類變數，每個類變數都儲存在固定位置。每個對象都可以修改類變數的值，但是類變數在沒有建立類執行個體的情況下，也可以操縱。

例子，加入你要建立Bicycle類，並賦值一個序號，第一對象從1開始，每個對象執行個體的ID都是唯一的，同時，你需要一個變數追蹤，至今有多少個Bicycle類已經建立了，你才能知道下一個建立的對象要賦值什麼ID，而這個變數不與其他獨立的對象有關聯，但是它與整個類有關係。所以，我們需要一個類變數，numberOfBicycles，如下:

public class Bicycle{            private int cadence;    private int gear;    private int speed;            // add an instance variable for    // the object ID    private int id;        // add a class variable for the    // number of Bicycle objects instantiated    private static int numberOfBicycles = 0;        ...}

類變數可以通過類名引用，例如:

Bicycle.numberOfBicycles

這種使用方式清晰說明它是類變數。

注意：你也可以通過一個對象執行個體引用static欄位，例如

myBike.numberOfBicycles

but this is discouraged because it does not make it clear that they are class variables.

這種使用方式不不推薦的，因為它不能清晰說明它是一個類變數。

我們可以在Bicycle構造方法中，設定id執行個體變數，自增numberOfBicycles類變數：

public class Bicycle{            private int cadence;    private int gear;    private int speed;    private int id;    private static int numberOfBicycles = 0;            public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, int startGear){        gear = startGear;        cadence = startCadence;        speed = startSpeed;        // increment number of Bicycles        // and assign ID number        id = ++numberOfBicycles;    }    // new method to return the ID instance variable    public int getID() {        return id;    }        ...}

 

類方法

java程式語言，支援靜態方法，就像支援靜態變數一樣。靜態方法，它在聲明中有static修飾符，應該使用類名調用，不需要建立任何類的執行個體，例如

ClassName.methodName(args)

注意：你可以通過對象引用靜態方法，例如

instanceName.methodName(args)

但是這種方法不推薦，因為它不能清晰表達它是一個類方法。

一個常見用途是使用static方法訪問static欄位，例如，我們可以在Bicycle類中添加一個static方法訪問static欄位numberOfBicycles。

public static int getNumberOfBicycles() {    return numberOfBicycles;}

不是執行個體和類的變數和方法的組合都是合法的：

• 執行個體方法可以直接存取執行個體變數和執行個體方法
• 執行個體方法可以直接存取類變數和類方法
• 類方法可以直接存取類變數和類方法
• 類方法不能直接存取執行個體變數和執行個體方法—必須通過對象的引用訪問。同樣，類方法不能使用this關鍵字，因為當前沒有任何執行個體引用。

 

常量

static修飾符和final修飾符組合，可以用於聲明常量。final關鍵字指示欄位的值不能被初始化。

例如，以下的變數聲明聲明一個常量，名字為PI，其值是一個近似的pi（其直徑的圓的周長的比率）

static final double PI = 3.141592653589793;

使用這種方法聲明常量，常量不能重新賦值，如果程式試圖這麼做，編譯器會報錯。按照慣例，長嶺的名字是使用大寫字母拼字，如果名字包含多個單詞，單詞與單詞之間通過底線(_)做分割。

注意：如果一個原生類型或者是一個string聲明為常量，它的值可以在編譯期擷取，編譯器會在代碼中，使用這個常量的做一個替換。這種稱之為編譯時間常量。如果常量在外面的類改變了值(例如，如果立法PI實際為3.975)，你需要重新編譯引用到這個常量的任何類。

 

Bicycle類

Bicycle使用了這個章節全部的修飾符，代碼如下：

public class Bicycle{            private int cadence;    private int gear;    private int speed;            private int id;        private static int numberOfBicycles = 0;            public Bicycle(int startCadence,                   int startSpeed,                   int startGear){        gear = startGear;        cadence = startCadence;        speed = startSpeed;        id = ++numberOfBicycles;    }    public int getID() {        return id;    }    public static int getNumberOfBicycles() {        return numberOfBicycles;    }    public int getCadence(){        return cadence;    }            public void setCadence(int newValue){        cadence = newValue;    }            public int getGear(){    return gear;    }            public void setGear(int newValue){        gear = newValue;    }            public int getSpeed(){        return speed;    }            public void applyBrake(int decrement){        speed -= decrement;    }            public void speedUp(int increment){        speed += increment;    }}