Для чего нужны статические методы в java

Статические методы

1. Статические методы

Кроме статических переменных, в классах могут быть и статические методы.

Обычные методы привязаны к объектам (экземплярам) класса и могут обращаться к обычным-переменным класса (а также к статическим переменным и методам ). Статические же методы привязаны к статическому объекту класса и могут обращаться только к статическим переменным и/или другим статическим методам класса.

А чтобы вызвать статический метод, достаточно чтобы просто существовал статический объект класса (который всегда существует после загрузки класса в память). Именно поэтому метод main() — статический. Он привязан к статическому объекту класса, для его вызова не нужно создавать никакие объекты.

Чтобы объявить метод статическим, нужно перед заголовком метода написать ключевое слово static. Общий вид этой конструкции такой:

Метод main вызывается Java-машиной командой вида: Solution.main() ;

Чтобы вызвать статический метод из другого класса, нужно указать имя класса перед именем статического метода. Общий вид этой конструкции такой:

2. Статические vs Обычные методы

Чем же отличаются статические методы от обычных?

Обычный метод имеет привязку к объекту — экземпляру класса, статический же метод такой привязки не имеет. Обычный метод может обращаться к переменным в своем экземпляре класса, статический — нет: у него просто нет никакого экземпляра класса, связанного с ним.

Отличия двух типов методов можно выразить в таблице:

Зачем такие методы нужны, если они так сильно ограничены? Все дело в том, что у такого подхода тоже есть свои преимущества.

Во-первых, чтобы обратиться к статическим методам и переменным, не надо передавать никакую ссылку на объект.

Во-вторых, иногда бывает нужно, чтобы переменная была в единственном экземпляре. Как, например, переменная System.out ( статическая переменная out класса System ).

И, в-третьих, иногда нужно вызвать метод еще до того, как будет возможность создавать какие-то объекты. Например, вызов метода main(), с которого начинается выполнение программы: его вызывает Java-машина до создания экземпляра класса.

Есть связь с экземпляром класса

Может вызывать обычные методы класса

Ну или представьте другой случай: в программе еще не создан ни один объект нашего класса. Статический метод класса можно вызвать? Да. А сможет этот статический метод вызвать обычный метод?

И у какого объекта он его вызовет? Ведь еще не существует ни одного экземпляра нашего класса!

Может вызывать статические методы класса

Статические методы можно вызывать откуда угодно — из любого места программы. А значит, их можно вызывать и из статических методов, и из обычных. Никаких ограничений тут нет.

Может обращаться к обычным переменным класса

Статический метод не знает, из какого экземпляра класса ему брать значения обычных переменных. У нас вообще легко может быть ситуация, когда статический метод вызван, а ни одного экземпляра класса еще создано в программе не было.

Поэтому статические методы не могут обращаться к обычным переменным класса.

Статический метод вызывает обычный метод, вот только у какого объекта он должен вызваться?

Может обращаться к статическим переменным класса

Ситуация с обращением к статическим переменным такая же, как и с обращениями к статическим методам. К статическим переменным можно обращаться из любого места в программе. А значит, можно обращаться из статических и обычных методов.

Может быть вызван у объекта

И статические, и обычные методы можно вызывать у объекта. Обычный метод можно, потому что только у объекта его вызвать и можно. Статический метод тоже можно вызывать у объекта: при этом компилятор сам определит тип переменной и вызовет статический метод по ее типу:

Может быть вызван у класса

Источник

10 заметок о модификаторе Static в Java

Статические поля

Статический блок

Статический метод

Статический класс в Java

Что должен знать каждый программист о модификаторе Static в Java

Вы НЕ можете получить доступ к НЕ статическим членам класса, внутри статического контекста, как вариант, метода или блока. Результатом компиляции приведенного ниже кода будет ошибка:

В отличие от локальных переменных, статические поля и методы НЕ потокобезопасны (Thread-safe) в Java. На практике это одна из наиболее частых причин возникновения проблем связанных с безопасностью мультипоточного программирования. Учитывая что каждый экземпляр класса имеет одну и ту же копию статической переменной, то такая переменная нуждается в защите — «залочивании» классом. Поэтому при использовании статических переменных, убедитесь, что они должным образом синхронизированы (synchronized), во избежание проблем, например таких как «состояние гонки» (race condition).

Статические методы имеют преимущество в применении, т.к. отсутствует необходимость каждый раз создавать новый объект для доступа к таким методам. Статический метод можно вызвать, используя тип класса, в котором эти методы описаны. Именно поэтому, подобные методы как нельзя лучше подходят в качестве методов-фабрик ( factory ), и методов-утилит ( utility ). Класс java.lang.Math — замечательный пример, в котором почти все методы статичны, по этой же причине классы-утилиты в Java финализированы ( final ).

Другим важным моментом является то, что вы НЕ можете переопределять ( Override ) статические методы. Если вы объявите такой же метод в классе-наследнике ( subclass ), т.е. метод с таким же именем и сигнатурой, вы лишь «спрячете» метод суперкласса ( superclass ) вместо переопределения. Это явление известно как сокрытие методов ( hiding methods ). Это означает, что при обращении к статическому методу, который объявлен как в родительском, так и в дочернем классе, во время компиляции всегда будет вызван метод исходя из типа переменной. В отличие от переопределения, такие методы не будут выполнены во время работы программы. Рассмотрим пример:

Внутри родительского класса/статического метода

Модификатор static также может быть объявлен в статичном блоке, более известным как «Статический блок инициализации» ( Static initializer block ), который будет выполнен во время загрузки класса. Если вы не объявите такой блок, то Java соберёт все статические поля в один список и выполнит его во время загрузки класса. Однако, статичный блок НЕ может пробросить перехваченные исключения, но может выбросить не перехваченные. В таком случае возникнет «Exception Initializer Error». На практике, любое исключение возникшее во время выполнения и инициализации статических полей, будет завёрнуто Java в эту ошибку. Это также самая частая причина ошибки «No Class Def Found Error», т.к. класс не находился в памяти во время обращения к нему.

Полезно знать, что статические методы связываются во время компиляции, в отличие от связывания виртуальных или не статических методов, которые связываются во время исполнения на реальном объекте. Следовательно, статические методы не могут быть переопределены в Java, т.к. полиморфизм во время выполнения не распространяется на них. Это важное ограничение, которое необходимо учитывать, объявляя метод статическим. В этом есть смысл, только тогда, когда нет возможности или необходимости переопределения такого метода классами-наследниками. Методы-фабрики и методы-утилиты хорошие образцы применения модификатора static. Джошуа Блох выделил несколько преимуществ использования статичного метода-фабрики перед конструктором, в книге «Effective Java», которая является обязательной для прочтения каждым программистом данного языка.

На этом всё. Все вышеперечисленные пункты о модификаторе static в Java обязан знать каждый программист. В данной статье была рассмотрена базовая информация о статических переменных, полях, методах, блоках инициализации и импорте. В том числе некоторые важные свойства, знание которых является критичным при написании и понимании программ на Java. Я надеюсь, что каждый разработчик доведёт свои навыки использования статических концептов до совершенства, т.к. это очень важно для серьёзного программирования.»

Источник

Все о ключевых словах static и final

Что такое ключевое слово static?

Чтобы получить доступ к членам класса в Java, нужно сначала создать экземпляр класса, а затем вызвать членов класса с помощью переменной экземпляра. Но иногда нужно получить доступ к членам класса, не создавая никаких переменных.

Где можно употреблять ключевое слово static?

Мы можем использовать это ключевое слово в четырех контекстах:

Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных пунктов.

Статические методы

Статические методы также называются методами класса, потому что статический метод принадлежит классу, а не его объекту. Кроме того, статические методы можно вызывать напрямую через имя класса.

Статические переменные

При создании объектов класса в Java каждый из них содержит собственную копию всех переменных класса.

Однако, если мы объявим переменную статической, все объекты класса будут использовать одну и ту же статическую переменную. Это связано с тем, что, как и статические методы, статические переменные также связаны с классом. И объекты класса для доступа к статическим переменным создавать не нужно. Например:

В приведенном выше примере normalVariable — переменная класса, а staticVariable — статическая переменная. Если вы объявите переменную, как показано ниже:

Это похоже на доступ к статической переменной через имя класса:

Здесь статические переменные — переменные уровня класса. Поэтому, если вы обращаетесь к статическим переменным через переменную экземпляра объекта, то это отражается на соответствующей статической переменной уровня класса. Таким образом, статические переменные всегда имеют одно и то же значение. Но переменная экземпляра сохраняет отдельное значение в каждом экземпляре объекта. Таким образом, приведенный выше фрагмент кода выведет:

Статические переменные — редкость в Java. Вместо них применяют статические константы. Они определяются ключевым словом static final и представлены в верхнем регистре. Вот почему некоторые предпочитают использовать верхний регистр и для статических переменных.

Статические блоки

Здесь мы видим статический блок с синтаксисом:

Статические блоки применяют для инициализации статических переменных. Статический блок выполняется только один раз, когда класс загружается в память. Это происходит, если в коде запрашивается либо объект класса, либо статические члены этого класса.

Класс может содержать несколько статических блоков, а каждый из них выполняется в той же последовательности, в которой они написаны в коде.

Вывод приведенного выше фрагмента кода выглядит следующим образом, потому что переменная staticVariable обновлена вторым значением статического блока.

Вложенный статический класс

В Java можно объявить класс внутри другого класса. Такие классы называются вложенными классами. Они бывают двух типов: статические и нестатические.

Вложенный класс является членом заключающего его класса. Нестатические вложенные классы (внутренние классы) имеют доступ к другим членам заключающего класса, даже если они объявлены приватными. Статические вложенные классы не имеют доступа к другим членам заключающего класса.

Внутренний класс по умолчанию содержит неявную ссылку на объект внешнего класса. Если вы создадите экземпляр этого объекта из кода внешнего класса, все будет сделано за вас. Если вы поступите иначе, вам необходимо предоставить объект самостоятельно.

Со статическим внутренним классом все иначе. Можно сказать, что если у внутреннего класса нет причин для доступа к внешнему, вы должны сделать его статическим по умолчанию.

В приведенном выше примере видно, что внутренний класс MyInnerClass может получить доступ ко всем методам и переменным внешнего, включая приватные переменные. Статическому внутреннему классу, напротив, недоступны какие-либо методы или переменные внешнего класса.

Где в памяти Java хранятся статические классы и переменные?

Вплоть до 8-й версии Java статические методы и переменные хранились в пространстве permgen. Но потом было введено новое пространство памяти, называемое метапространством — в нем хранятся все эти имена и поля класса, методы класса с байт-кодом методов, пул констант, JIT-оптимизации и т. д. Причина удаления permgen в Java 8.0 в том, что очень сложно предсказать необходимый размер permgen.

Зачем нужно ключевое слово final?

Что такое конечная переменная и когда ей стоит воспользоваться?

Существует три способа инициализации конечной переменной.

Когда следует применять конечную переменную

Единственное различие между обычной и конечной переменной в том, что первой можно переприсвоить значение, а второй — нельзя. Следовательно, конечные переменные должны использоваться только для значений, которые необходимо сохранять постоянными на протяжении выполнения программы.

Где использовать конечные классы

При попытке расширить конечный класс компилятор выдаст следующее исключение:

Когда использовать конечные методы

Здесь происходит попытка переопределить метод final из родительского класса. Java этого не позволяет и выдает следующее исключение:

Источник

Java: когда использовать статические методы

мне интересно, когда использовать статические методы? Скажем, если у меня есть класс с несколькими геттерами и сеттерами, метод или два, и я хочу, чтобы эти методы вызывались только на объекте экземпляра класса. Означает ли это, что я должен использовать статический метод?

(это статический способ?)

Я в замешательстве!

20 ответов

одно эмпирическое правило: спросите себя: «имеет ли смысл называть этот метод, даже если объект еще не был построен?- Если так, то он определенно должен быть статическим.

в классе Car У вас может быть метод double convertMpgToKpl(double mpg) который был бы статическим, потому что можно было бы узнать, что преобразует 35mpg, даже если никто никогда не строил автомобиль. Но!—2—> (который устанавливает эффективность одного конкретного автомобиля) не может быть статическим, поскольку немыслимо вызвать метод до того, как какой-либо автомобиль был построен.

определить статические методы только в следующих случаях:

есть несколько веских причин использовать статические методы:

производительность: если вы хотите запустить некоторый код и не хотите создавать экземпляр дополнительного объекта для этого, вставьте его в статический метод. JVM также может оптимизировать статические методы (я думаю, что я когда-то читал Джеймса Гослинга, заявляющего, что вам не нужны пользовательские инструкции в JVM, так как статические методы будут такими же быстрыми, но не могут найти источник-таким образом, это может быть полностью ложный.) Да, это микро-оптимизация, и, вероятно, ненужная. И мы, программисты, никогда не делаем ненужных вещей только потому, что они крутые, верно?

чистота: принимая некоторые меры предосторожности, ваш статический метод будет чистая функция, то есть единственное, от чего он зависит, это его параметры. Данных, данных. Это легче читать и отлаживать, так как у вас нет причуд наследования, чтобы беспокоиться о. Вы можете сделать это и с методами экземпляра, но компилятор поможет вам немного больше со статическими методами (не разрешая ссылки на атрибуты экземпляра, переопределяя методы и т. д.).

Вам также придется создать статический метод, если вы хотите сделать синглтон, но. не надо. Подумай дважды.

теперь, что более важно,почему вы не хотите создать статический метод? В основном, полиморфизм выходит из окно. Вы не сможете переопределить метод, , ни объявить его в интерфейс (pre-Java 8). Это требует большой гибкости от вашего дизайна. Кроме того, если вам нужно государство, вы будете в конечном итоге с большим количеством ошибки параллелизма и/или узкие места, если вы не будете осторожны.

после прочтения статей Миско я считаю, что статические методы плохие с точки зрения тестирования. Вы должны есть!—3—>фабрики вместо этого(возможно, используя инструмент инъекции зависимостей, такой как Guice).

как я могу гарантировать, что у меня есть только один из чего-то

есть только один что-то Проблема «как я могу гарантировать, что я только один из чего-то » красиво обхоженный. Вы инстанцировать только одиночный ApplicationFactory в главное, и в результате вы только один экземпляр всех ваших синглетов.

основная проблема со статическими методами-это процедурный код

основная проблема со статическими методами это процессуальный кодекс. У меня нет идея как unit-test процессуальный код. Модульное тестирование предполагает, что я могу создать кусочек моего приложения в изоляции. Во время создания экземпляра Я провода зависимости с насмешки / товарищеские матчи которые заменяют реальные зависимости. С процедурным Программирование нет ничего, чтобы » провод» поскольку объектов нет, код и данные разделены.

A static метод является одним из типов метода, который не нуждается в инициализации объекта для его вызова. Вы заметили static используется main функция в Java? Выполнение программы начинается оттуда без создания объекта.

рассмотрим следующий пример:

статические методы в java принадлежат классу (а не его экземпляру). Они не используют переменные экземпляра и обычно принимают входные данные от параметров, выполняют действия над ним, а затем возвращают некоторый результат. Методы экземпляров связаны с объектами и, как следует из названия, могут использовать переменные экземпляра.

Если вы применяете ключевое слово static с любым методом, оно известно как static method.

/ / программа изменения общего свойства всех объектов (статическое поле).

O/P: 111 Индийский BBDIT 222 американский BBDIT 333 Китай BBDIT

статические методы не связаны с экземпляром, поэтому они не могут получить доступ к любым нестатическим полям класса.

вы бы использовали статический метод, если метод не использует никаких полей (или только статических полей) класса.

Если используются какие-либо нестатические поля класса, вы должны использовать нестатический метод.

на самом деле, мы используем статические свойства и методы в классе, когда мы хотим использовать какую-то часть нашей программы, Пока наша программа не будет запущена. И мы знаем, что для управления статическими свойствами нам нужны статические методы, поскольку они не являются частью переменной экземпляра. И без статических методов манипулировать статическими свойствами занимает много времени.

используйте статический метод, если вы хотите иметь доступ к методу без экземпляра класса.

класс не может быть объявлен как статический(потому что нет смысла. если класс объявлен открытым, к нему можно получить доступ из любого места), внутренние классы могут быть объявлены статическими.

использовать static когда вы хотите предоставить доступ на уровне класса метод, т. е. метод должен вызываться без экземпляра класса.

статические методы не нужно вызывать на объекте, и это когда вы его используете. Пример: ваш Main () является статическим, и вы не создаете объект для его вызова.

статические методы могут использоваться, если

не требуется выполнять действие над экземпляром (методы утилиты)

как упоминалось в нескольких из вышеуказанных ответов в этом посте, преобразование миль в километры или расчет температуры от Фаренгейта до Цельсия и наоборот. В этих примерах с использованием статического метода нет необходимости создавать экземпляр всего нового объекта в памяти кучи. Рассмотрим ниже

первый создает новый след класса для каждого вызова метода,Производительность, Практичный. Примерами являются Math и Apache-Commons library StringUtils класс ниже:

один хочет использовать в качестве простой функции. Входы явно сдал, и получить результат как возвращаемое значение. Наследование, инстанциация объекта не входят в картину. Краткий, Читаемый.

Примечание: Мало кто возражает против тестируемости статических методов, но статические методы тоже можно протестировать! С jMockit можно издеваться над статическими методами. Контролепригодность. Пример ниже:

статические методы-это методы в Java, которые можно вызвать без создания объекта класса. Она принадлежит классу.

мы используем статический метод, когда нам не нужно вызывать метод с помощью экземпляра.

мне интересно, когда использовать статические методы?

но вы можете иметь static методы, без ссылки static переменные. Вспомогательные методы без ссылки static переменная может быть найдена в некоторых классах java, таких как java.ленг.Математика!—17—>

другой вариант использования, я могу думать об этих методах в сочетании с synchronized метод-это реализация блокировки уровня класса в многопоточной среде.

скажем, если у меня есть класс с несколькими геттерами и сеттерами, метод или два, и я хочу, чтобы эти методы вызывались только на объекте экземпляра класса. Означает ли это, что я должен использовать статический метод?

Если вам нужно получить доступ к методу объекта экземпляр класса, метод должен быть статическим.

Oracle документация страница предоставляет более подробную информацию.

не все комбинации переменных и методов экземпляра и класса разрешены:

в Eclipse вы можете включить предупреждение, которое поможет вам обнаружить потенциальные статические методы. (Над выделенной строкой есть еще одна, которую я забыл выделить)

статический метод имеет две основные цели:

статические методы должны вызываться в классе, методы экземпляра должны вызываться в экземплярах класса. Но что это значит на самом деле? Вот полезный пример:

класс car может иметь метод экземпляра, называемый Accelerate (). Вы можете только ускорить автомобиль, если автомобиль действительно существует (был построен), и поэтому это будет метод экземпляра.

класс car также может иметь метод count под названием GetCarCount (). Это вернется общее количество созданных (или построенных) автомобилей. Если автомобили не были построены, этот метод вернет 0, но он все равно должен быть вызван, и поэтому он должен быть статическим методом.

Источник

Статические методы в Java(static methods)

В этой статье мы изучим статические методы в Java и сравним Static и Instance. Главное запомнить, что если вы применяете статическое ключевое слово с любым методом, оно называется статическим методом.

Что такое статические методы в Java?

Статические методы – это методы в Java, которые можно вызывать без создания объекта класса. Они задокументированы именем .
Статическое ключевое слово может использоваться с классом, переменной, методом и блоком. Статические члены принадлежат классу, а не конкретному экземпляру, это означает, что если вы сделаете член статическим, вы сможете получить к нему доступ без объекта. Давайте рассмотрим пример, чтобы понять это:

Здесь у нас есть статический метод myMethod(), мы можем вызвать этот метод без какого-либо объекта, потому что когда мы делаем член статическим, он становится уровнем класса. Если мы удалим ключевое слово static и сделаем его нестатичным, нам нужно будет создать объект класса для его вызова.

Статические члены являются общими для всех экземпляров (объектов) класса, но нестатические члены являются отдельными для каждого экземпляра класса.

Синтаксис

Он хранится в Permanent Generation, поскольку связывается с , где они находятся, а не с объектами этого класса. Тем не менее, их локальные переменные, а также передаваемый им аргумент(ы) находятся в стеке.

Пример использования статических методов в Java:

Вывод:
vaibhav
shadow

Статические переменные(static) и их значения (примитивы или ссылки) определяются внутри класса и хранятся в пространстве памяти PermGen.

Что если статическая переменная ссылается на объект?

static int i = 1;
static Object obj = new Object();

В первой строке значение, которое будет храниться в разделе PermGen. Во второй строке ссылка obj будет храниться в секции PermGen, а объект, на который она ссылается, будет храниться в секции heap.

Когда используются?

Что такое метод экземпляра Java?

Метод экземпляра Java – это способы, которыми можно создать объект класса, прежде чем он будет вызываться. Чтобы вызвать метод экземпляра, мы должны сделать объект из категории, в которой он определен.

Параметры(переданные им аргументы), а также их локальные переменные и возвращаемое значение выделяются в стеке.

Метод экземпляра или статический метод в Java?

Средняя оценка / 5. Количество голосов:

Или поделись статьей

Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.

Источник