java 理解实例和类成员(翻译自Java Tutorials)

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

这个章节，我们主要介绍static关键字创建类的字段和实例，而不是讲类的实例。

类变量

从类的蓝图中创建一个对象，每个对象都有自己的变量的唯一拷贝。例如Bicycle类，实例变量是cadence, gear, speed。每个Bicycle对象的每个变量都有自己的值，存储在不同的内存位置。

有时，你希望所有对象共享变量。这通过static修饰符可以做到。使用static关键字修饰的字段，称之为静态字段或者类变量。这些变量是通过类关联的，而不是任何对象。类的每个实例都共享每个类变量，每个类变量都存储在固定位置。每个对象都可以修改类变量的值，但是类变量在没有创建类实例的情况下，也可以操纵。

例子，加入你要创建Bicycle类，并赋值一个序列号，第一对象从1开始，每个对象实例的ID都是唯一的，同时，你需要一个变量追踪，至今有多少个Bicycle类已经创建了，你才能知道下一个创建的对象要赋值什么ID，而这个变量不与其他独立的对象有关联，但是它与整个类有关系。所以，我们需要一个类变量，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;
        ...
}

类变量可以通过类名引用，例如:

Bicycle.numberOfBicycles

这种使用方式清晰说明它是类变量。

注意：你也可以通过一个对象实例引用static字段，例如

myBike.numberOfBicycles

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

这种使用方式不不推荐的，因为它不能清晰说明它是一个类变量。

我们可以在Bicycle构造方法中，设置id实例变量，自增numberOfBicycles类变量：

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;
    }
        ...
}

类方法

java程序语言，支持静态方法，就像支持静态变量一样。静态方法，它在声明中有static修饰符，应该使用类名调用，不需要创建任何类的实例，例如

ClassName.methodName(args)

注意：你可以通过对象引用静态方法，例如

instanceName.methodName(args)

但是这种方法不推荐，因为它不能清晰表达它是一个类方法。

一个常见用途是使用static方法访问static字段，例如，我们可以在Bicycle类中添加一个static方法访问static字段numberOfBicycles。

public static int getNumberOfBicycles() {
    return numberOfBicycles;
}

不是实例和类的变量和方法的组合都是合法的：

• 实例方法可以直接访问实例变量和实例方法
• 实例方法可以直接访问类变量和类方法
• 类方法可以直接访问类变量和类方法
• 类方法不能直接访问实例变量和实例方法—必须通过对象的引用访问。同样，类方法不能使用this关键字，因为当前没有任何实例引用。

常量

static修饰符和final修饰符组合，可以用于声明常量。final关键字指示字段的值不能被初始化。

例如，以下的变量声明声明一个常量，名字为PI，其值是一个近似的pi（其直径的圆的周长的比率）

static final double PI = 3.141592653589793;

使用这种方法声明常量，常量不能重新赋值，如果程序试图这么做，编译器会报错。按照惯例，长岭的名字是使用大写字母拼写，如果名字包含多个单词，单词与单词之间通过下划线(_)做分割。

注意：如果一个原生类型或者是一个string声明为常量，它的值可以在编译期获取，编译器会在代码中，使用这个常量的做一个替换。这种称之为编译时常量。如果常量在外面的类改变了值(例如，如果立法PI实际为3.975)，你需要重新编译引用到这个常量的任何类。

Bicycle类

Bicycle使用了这个章节全部的修饰符，代码如下：

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;
    }
}