Java基礎-static關鍵字和單例模式

正兒八經小青年就是我發表於2018-11-08
Java單例模式

static關鍵字

  • static關鍵字的特點

    1. 用來修飾類的成員-修飾成員變數的稱之為類變數(靜態變數),修飾成員方法的稱之為類方法(靜態方法)。(屬性拿static修飾完之後就不叫屬性了,他也就不屬於任何物件了，而是屬於多個物件共享的，就叫類變數或靜態變數，方法也一樣)

    2. 當類被載入的時候就會被載入，優先於物件的存在。

    3. 用來修飾與語句塊-稱之為靜態程式碼塊。先於構造方法之前執行，只會執行一次。用來對靜態成員做初始化

    4. 靜態修飾的成員被所有的物件共享

    5. 呼叫的時候可以直接通過類名.成員來進行訪問。

  • static關鍵字注意事項

    1.靜態方法中只能訪問外部的靜態成員 (為什麼？當我們去呼叫靜態方法的時候，物件都沒產生，物件沒產生怎麼可能有屬性呢，因為屬性是屬於某個物件的對吧) 2.靜態方法中不能出現this關鍵字 (為什麼？同樣的道理，當我們去呼叫靜態方法的時候，物件都沒產生，物件沒產生this又是指誰呢？)

ok 上程式碼！

public class StaticDemo {


    public static void main(String[] args)
    {
        Device device1 = new Device();
        device1.showName();
        device1.showEnergy();
        Device device2 = new Device();
        device2.energy++;
        device2.showName();
        device2.showEnergy();
    }
}

class Device
{
    private String name="device1";//普通的屬性
    public int energy=2;//普通的屬性

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getEnergy() {
        return energy;
    }

    public void setEnergy(int energy) {
        this.energy = energy;
    }

    public void showName()
    {
        System.out.println(name);
    }

    public void showEnergy()
    {
        System.out.println(energy);
    }
}
複製程式碼

看下輸出結果:

device1
2
device1
3
複製程式碼

ok,現在分析下，我第一個物件的energy屬性初始值時2,第二個物件的energy屬性我用public修飾了，所以我直接可以呼叫下，然後加一了，列印出來的結果兩個物件是不一樣的。這就說明了什麼？每個物件都有他自己的獨立的一份屬性。對不對？~對的哈。。這句話很重要~~

那我現在如果把name這個屬性改成用static來修飾的話，現在會怎麼樣? public static String name="device1";//靜態變數,他現在不屬於任何一個物件了，被多個物件共享，他現在是屬於類的，他也稱為類變數

現在我們把呼叫方法改成這樣

public static void main(String[] args)
    {
        Device device1 = new Device();
        device1.name = "cyy";
        device1.showName();
        device1.showEnergy();
        Device device2 = new Device();
        device2.energy++;
        device2.showName();
        device2.showEnergy();
    }
複製程式碼

現在name不是個屬性了，他現在是個靜態變數,我在device1裡面把他設定成cyy,現在列印結果來看下。

cyy
2
cyy
3
複製程式碼

看到沒兩個name都變成cyy了。這說明了什麼？這是不是說明了，這個name大家都共享了呀，不再是每個物件獨立擁有的了，對吧！ 那既然他都不是共享的了，那我們訪問的時候是不是就可以直接Device.name就可以了啊，因為他現在不屬於物件了，他現在屬於類的。 而age可不可以直接通過Device.age來訪問啊，當然不可以，因為他現在並不屬於類對吧。

好的，現在如果我們把一個方法改成靜態的呢，比如這樣：

public static void showName()
{
    System.out.println(energy);
    System.out.println(name);
}
複製程式碼

如果這麼寫的話，是不是會報錯呀，編譯時就會報錯，會提示： Non-static field 'energy' cannot be referenced from a static context

什麼意思?大概意思就是說，你靜態方法不能訪問非靜態變數~為什麼？！因為你靜態方法呼叫的時候，還沒有建立物件呢，人家energy是個屬性，又不是靜態變數，你會跑的時候，人家還沒出生呢，你咋能去找人家玩兒呢？對吧，所以靜態方法不能訪問非靜態變數，靜態方法中不能使用this，只能訪問外部靜態的東西。

那非靜態方法可不可以訪問靜態變數?思考一下？答案當然是可以的，想像一下，靜態變數在你物件建立之前就已經分配好記憶體空間了，已經存在了，你物件建立完之後，他已經存在了，所以肯定是可以訪問的，對吧。總結就是靜態的只能訪問靜態的，非靜態的都可以訪問。

還有個static語句塊

他什麼時候執行呢？

在類被載入的時候就會執行，只會執行一次，用來對靜態變數進行初始化。優先於構造方法的執行。

上程式碼：

class Device
{
    public static String name;//普通的屬性
    public int energy=2;//普通的屬性

    //static語句塊
    static {

        name = "device1";
        System.out.println("===我是靜態語句塊裡的"+name);
    }

    //構造方法
    public Device(String name)
    {
        this.name = name;
        System.out.println("===我是構造方法裡的"+name);
    }


    public static void showName()
    {
        System.out.println(name);
    }

    public void showEnergy()
    {
        System.out.println(energy);
    }
}

複製程式碼

我們現在使用下：

Device device1 = new Device("cyy");
        Device device2 = new Device("cyy513");
複製程式碼

看下列印結果:

===我是靜態語句塊裡的device1
===我是構造方法裡的cyy
===我是構造方法裡的cyy513
複製程式碼

發現了吧,我new了兩個物件，但是靜態語句塊裡的system.out.println只列印了一次，說明啥static語句塊只執行一次，不管你建立多少次物件。而且我是先於構造方法執行的。

那會有人說，那我以後都不用屬性了，我全部用static變數，多好，多方便，其實這樣有很多缺點:

  • 破壞了java物件導向的封裝性
  • static變數的生命週期比較長，程式結束的時候，他的記憶體才會釋放，而屬性呢，這個物件執行完了他的屬性記憶體是不是就釋放了呀。

那我們什麼時候用static呀？

當我們一個類裡面，沒有任何屬性，只有方法 ，而這個方法是為其他的類服務的，這個時候適合用static的。

單例模式

定義：

顧名思義，單例模式的意思就是隻有一個例項，單例模式確保某一個類只有一個例項，而且自行例項化併為整個系統提供這個例項，這個類稱為單例類。

通俗的說，就是我有一個類，整個系統就一個例項，而且他是自己建立自己，他必須對外提供個方法，把我自己給你。

上程式碼：

class SingleTon
{

    private SingleTon singleTon = new SingleTon();

    /**
     * 構造方法一定不能是公開的，不然別人就可以隨便構造了。
     * 所以構造方法必須是private，對吧
     */
    private SingleTon()
    {

    }
    //如果我這麼寫，會出現什麼問題
    public static SingleTon getInstance()
    {
        return singleTon;
    }
}
複製程式碼

是不是會出現之前說的那種錯誤呀，靜態方法不能引用非靜態變數。對不對。所以要怎麼做？是不是給前面singleton加上個static就可以了是吧。因為這個SingleTon是靜態的在記憶體裡只有一份對吧~正確寫法，

class SingleTon
{

    public static SingleTon singleTon = new SingleTon();
    private SingleTon()
    {}
 
    public static SingleTon getInstance()
    {
        return singleTon;
    }
}
複製程式碼

這種方式稱之為餓漢式。為什麼？因為我在呼叫getInstance()之前這個物件是不是就已經產生了呀，因為它是靜態的嘛，在類載入時候，就已經new SingleTon()了呀。那我們現在有沒有更好的方法呢？ 比如在getInstance()的時候再去建立這個物件呀?當然可以呀~這麼寫就可以了.

class SingleTon
{

    public static SingleTon singleTon = null;

    /**
     * 構造方法一定不能是公開的，不然別人就可以隨便構造了。
     * 所以構造方法必須是private，對吧
     */
    private SingleTon()
    {

    }
    //如果我這麼寫，會出現什麼問題
    public static SingleTon getInstance()
    {
        if (singleTon==null)
        {
            singleTon = new SingleTon();
        }
        return singleTon;
    }
}
複製程式碼

這種就是懶漢式載入。

不管是懶漢式還是餓漢式，是不是目的就是一個，讓他整個系統中只有一個例項。

ok，結束~ 後續我會繼續更新，Android自定義View,Android NDK，音視訊方向的文章，歡迎大家關注，共同進步。

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