Day13 static-静态变量

2023-11-18

一、static

1.关于JavaBean类中的成员变量

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    private String gender;

    //新增老师姓名
    public static String teacherName;
}

==public static String teacherName;==表示Student类中的所有对象都共享teacherName。
关于调用：

Student.teacherName = "王一博";

2.概述

static表示静态，时Java中的一个修饰符，可以修饰成员方法，成员变量

（1）静态变量

被static修饰的成员变量，叫做静态变量
特点：被该类的所有对象共享
调用方式：类名调用（推荐），对象名调用

<1>static内存图

String name;
int age;
String gender;

    //新增老师姓名
public static String teacherName;
public void show(){
  System.out.println(name + ", " + age + ", " + gender
  									 + ", " + teacherName);
    }

public class studentTest {
    public static void main(String[] args) {
        Student.teacherName = "肖战";
        Student s1 = new Student();
        s1.name = "王一博";
        s1.age = 23;
        s1.show();

        Student s2 = new Student();
        s2.show();
    }
}

分析：
1）main()进栈， Student.teacherName = “肖战”;把Student类的字节码文件（.class文件）加载到方法区，然后堆内存中单独创建一个静态存储位置（静态区）（JDK8以后），默认初始化值null（目前再内存中没有对象—>静态变量时随着类的加载而加载的，优先于对象的出现）；
2）Student s1 = new Student();栈内存定义s1，在堆内存中开辟空间，存储所有的非静态变量，返回地址值赋给s1；
3）s1.show();show方法进栈，通过s1，找到堆内存里的name，age，再去静态区找到teacherName；
4）创建s2（在堆内存里另开辟一段空间），通过s2，也可以找到静态区里的teacherName。

（2）静态方法

被static修饰的成员方法，叫做静态方法
特点：多用在测试类和工具类中，在JavaBean类中很少会用
调用方式：类名调用（推荐），对象名调用

<1>三种类

1）JavaBean类：用来描述一类事物的类，如：Student，Teacher等
2）测试类：用来检查其他的类是否书写正确，带有main方法的类，是程序的入口
3）工具类：帮助我们做一些事情，但不描述任何事物的类

<2>工具类遵循规则

1）见名知意
2）私有化构造方法
目的：不让外界创建它的对象

public class ArrUtil{
	private ArrUtil(){}
}

使用：定义学生工具类，获取集合中最大学生年龄

public class StudentUtil {
    private StudentUtil() {
    }

    //静态方法
    public static int getStudentAgeMax(ArrayList<Student> list) {
        //定义索引参照物
        int max = 0;
        //遍历集合
        for (int i = 1; i < list.size(); i++) {
            int tempAge = list.get(i).getAge();
            if (list.get(max).getAge() < tempAge) {
                max = i;
            }
        }
        return max;
    }
}

调用工具类：

//调用工具类中的方法
        int max = StudentUtil.getStudentAgeMax(list);

在工具类中的方法里，几个注意点：
—>使用索引参照，也可以直接默认集合中的第一个元素为初始最大值
—>使用tempAge，提高代码的复用性
—>循环从1开始，尽可能减少循环次数

3)方法都定义为静态

3.static的注意事项

（1）静态方法只能访问静态变量和静态方法
（2）非静态方法可以访问静态变量或静态方法，也可以访问非静态的成员变量和非静态的成员方法
（3）静态方法中没有this关键字
分析：

<1>代码角度

public class Student {
    String name;
    int age;
    //新增老师姓名
    public static String teacherName;
    public void show(){
        System.out.println(name + ", " + age + ", " + teacherName);
    }
    public static void methond(){
    	System.out.println("静态方法");
  }

public class studentTest {
    public static void main(String[] args) {
        Student.teacherName = "王一博";
        Student s1 = new Student();
        s1.name = "王二博";
        s1.age = 23;
        s1.show();

        Student s2 = new Student();
        s1.name = "王三博";
        s1.age = 22;
        s2.show();
    }
}

—>非静态方法中有this关键字，public void show(Student this)。在调用该方法时，不是手动赋值，由虚拟机进行赋值，this表示的是当前调用者的地址值第一次s1调用，把s1赋值给this，第二次调用，把s2赋值给this，起到区分成员变量的作用（this.name中的this省略不写）。在静态方法中没有this
非静态一般与对象有关，静态方法一般都是共享的，与某一对象没关系
—>静态不能访问非静态（成员变量，成员方法），成员变量和成员方法与对象相关
—>非静态访问所有，静态访问是可以用对象访问的，所以与对象相关的非静态是可以访问静态的

<2>内存角度

—>静态数据与非静态内存加载到内存的时机是不一样的，静态是随着类的加载而加载的，非静态是和对象有关的。当静态数据加载到内存中，而没有创建对象，此时是没有非静态的数据。静态之间是可以调用的，静态无法调用非静态。

public class studentTest {
    public static void main(String[] args) {
        Student.teacherName = "王一博";
        Student.method();
    }
}

public class Student {
    String name;
    int age;
    //新增老师姓名
    public static String teacherName;
     public void show(){
        show();//实际上报错
    }
    public static void method(){
        System.out.println(name + ", " + teacherName);//实际这里会报错
    }
  }

分析：
—>main方法进栈，Student.teacherName = “王一博”;Student类字节码文件加载到方法区，jdk7以后，静态区中存储静态变量。Student.method();找到方法区中的method()字节码文件，加载到栈内存中，获取两个变量name和teacherName，去静态区找这两个变量。而在静态区没有name（没有创建对象）。因为静态方法不能调用非静态变量
—>show()进栈，没有调用show的对象。

4.main方法

public：被JVM调用，访问权限足够大
static：被JVM调用，不用创建对象，直接类名访问。因为main方法是静态的，所以测试类中其他方法也需要是静态的
void：被JVM调用，不需要给JVM返回值
main：一个通用名称，不是关键字，但能被JVM识别
String[] args：以前用于接收键盘录入数据，现在没用。不是在控制台接收数据，在Run/Debug Configurations中Test里的Build and run里的数据

二、继承

封装—>对象
当JavaBean类越来越多，重复的成员变量，成员方法越来越多
例如：两个类Student和Teacher，他们都有成员变量name，age等，可以把这些重复的成员变量拿出来，封装成一个新的类Person

1.概述

Java中提供一个关键字extends，用这个关键字，我们可以让一个类和另一个类建立起继承关系。

public class Student extends Person {};

Student成为子类（派生类），Person成为父类（基类或超类）

好处

1）可以把多个子类中重复的代码抽取到父类中，提高代码的复用性
2）子类可以在父类的基础上增加其他功能，使子类更加强大
什么时候用到继承
当类与类之间，存在相同的内容，并满足子类是父类的一种，就可以考虑使用继承

2.特点

Java只支持单继承，不支持多继承，但支持多层继承
（1）单继承：一个子类只能继承一个父类
（2）多继承：一个子类不能继承多个父类
（3）多层继承：子类A可以继承父类B，父类B可以继承父类C（祖孙关系）,C是A的间接父类
每一个类都直接或间接的继承于Object
分析共性和异性
画图：从下往上，下面是子类，上面是父类，把共性内容抽取到父类中
代码：从上往下
（4）子类只能继承父类中非私有的成员

3.子类到底能继承父类中的哪些内容

（1）两个误区

1）父类私有的东西，子类就无法继承
2）父类中非私有的成员，就被子类继承下来了

（2）内存图

能不能被子类继承（能继承，不一定能调用）

构造方法	非私有（不能）	private（不能）
成员变量	非私有（能）	private（能）
成员方法	非私有（能）	private（不能）

所有成员变量都能继承下来，但不一定能用

1）构造方法

假设父类的构造方法能被继承，继承过去后，发现构造方法的名字与类的名字不一致，违背了构造方法名与类名一致的原则

2）成员变量

父类的private成员变量不能直接被子类使用
子类的对象在给变量赋值时，先查找堆内存中子类的地址空间，当找不到对应的成员变量时，再查找父类的。

public class Fu{
	private String name;
	private int age;
}
public class Zi extends FU{
	String game;

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        System.out.println(z);
        z.name = "王一博";//实际上报错
        z.age = 23;//实际上报错
        z.game = "王者荣耀";
    }
}

分析：
<1>Zi z = new Zi();在堆内存中开辟空间并以分为二，分别存储父类成员变量和子类成员变量；返回地址值给z
<2>z.name = “王一博”;在堆内存找到z地址，先在子类成员变量中查找，是否有name。没找到，再从父类成员变量中找，发现name是一个私有变量，赋值失败。age同理

3）成员方法

A类—>B类—>C类
A怎么调用C的成员方法？
在顶级父类C里设计了一个虚方法表，把可能经常要用的方法，放在里面
虚方法表（满足：非private，非static，非final），C把虚方法表交给自己的子类B，B也有自己的虚方法表，它在C的虚方法表基础上加上自己类中的虚方法，A再继承B，同理A也有虚方法表，再B类基础上加上自己的。

A类先检查是不是虚方法，如果是，直接调用，如果不是，检查自己的成员方法，找到调用，否则回去父类的成员方法，确定是否为私有方法。

4.继承中的成员变量

特点

就近原则

public class Fu {
    String name = "Fu";
}
public class Zi extends Fu{
    String name = "Zi";
    public void ziShow(){
        String name = "ziShow";
        System.out.println(name);
        System.out.println(this.name);
        System.out.println(super.name);
    }

1）name—>局部位置找到name，输出 ziShow
2）this.name—>本类成员位置的name，既String name = “Zi”;故输出 Zi
3）super.name—>super表示父类，String name = “Fu”;输出 Fu
在子类中只能调用一次super

5.继承中的成员方法

（1）特点

直接调用满足就近原则
super调用，直接访问父类

（2）方法的重写

当父类的方法不能满足子类现在的需求，需要进行方法重写
1）书写格式：
在继承体系中，子类出现了和父类中一模一样的方法声明，就称子类这个
方法是重写的方法。
2）@override重写注解
<1>@override是放在重写后的方法上，校验子类重写时语法是否正确。

（3）方法重写的本质

在虚方法表进行添加时，在子类中发生了方法重写，子类中的方法会父类里面继承过来的方法覆盖

（4）方法重写注意事项和要求

1）重写方法的名称、形参列表必须与父类一致
2）子类重写父类方法时，访问权限子类必须大于等于父类
3）子类重写父类方法时，返回值类型子类必须小于等于父类
4）建议：重写方法尽量和父类保持一致
5）私有方法不能被重写
6）只有被添加到虚方法表里的方法才能被重写

6.继承中的构造方法

（1）特点

1）父类中的构造方法不会被子类继承
2）子类中所有构造方法默认先访问父类中的无参构造，再执行自己
为什么？
子类在初始化的时候，有可能会使用到父类中的数据，如果父类没有完成初始化，子类将无法使用父类数据
子类在初始化之前，一定要先调用父类构造方法先完成父类数据空间的初始化

（2）怎么调用父类构造方法

1）子类构造方法的第一行语句默认都是：super()（调用父类的无参构造），不写也存在，且必须在第一行
2）如果想要调用父类的有参构造，必须手动写super进行调用
eg：super(name,age)；直接传递变量

在这里插入图片描述

7.this，super总结

this：理解为一个变量，表示当前方法调用着的地址值
super：代表父类存储空间
关于使用
this(…) – 调用本类的其他构造方法
eg：需求：默认对象是王一博
可以在空参构造里写：

public Studnt(){//空参构造
	this(null,0,"王一博");//如果有其他有效语句，必须写在this()的下面
}//细节：虚拟机不会添加super()

8.继承父类后

public class Buyer extends AdminStaff{
    public Buyer() {
    }

    public Buyer(String name, String id) {
        super(name, id);
    }

    @Override
    public void work(){
        System.out.println("采购专员正在采购！");
    }
}

（1）子类私有成员变量
（2）空参构造方法
（3）带参构造方法（super）
（4）方法重写

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