5.3 类成员

一、理解类成员

▲static不要理解为静态的意思，static是类的意思，有static修饰的成员是类成员，没有static修饰的成员是实例变量。

static不能修饰局部变量，局部变量不属于类成员。

static不能修饰外部类，外部类不属于类成员。

类的定义：public(final|abstatct) 类名{...}

类的成员：成员变量、方法、构造器、内部类、初始化块。static修饰类成员，除了构造器以外，其他类成员都可以修饰。

　　类成员属于整个类，当系统第一次准备使用该类的时候，系统会为该类分配内存空间，类变量开始初始化，知道该类被卸载，该类变量所占的内存被GC回收。不管通过类还是对象来访问类成员，实际上都是通过类来访问类成员，同一类所有实例的类变量共享同一块内存区。（为了理解，类成员最好用类来访问）。

　　因为类成员属于类，类成员的作用域作用域比实例变量作用域大，完全可能出现类成员已经初始化完成，实例成员还未进行初始化的情况，如果允许类成员来范文实例变量将会引起大量错误。所有static有一条重要的规则：类成员（成员变量、方法、内部类、初始化块（内部枚举枚举））不能访问实例成员（成员变量、方法、构造器、内部类、初始化块（内部枚举枚举））。

 从上图可以看出，有20种情况会报错：无法从静态上下文访问非静态 变量

1、从类方法访问实例方法

class 面试题1 
{
    public void info()
    {
        System.out.println("这是实例（非静态）方法");
    }
    public static void main(String[] args) 
    {
        var p=new 面试题1();//这是实例（非静态）方法
        p.info();
        info();//面试题1.java:11: 错误: 无法从静态上下文中引用非静态 方法 info()
    }
}

2、从类方法访问非静态内部类

class 面试题2 
{
    class A
    {
        public void info()
        {
            System.out.println("这是一个非静态的内部类");
        }
    }
    public static void main(String[] args) 
    {
        A obj=new A();//面试题2.java:12: 错误: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 this
    }
}

3、类成员变量访问实例变量

class 面试题3 
{
    int a=5;
    static int b=a;//面试题3.java:4: 错误: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 a
}

4、静态初始化块访问实例成员

class 面试题4 
{
    int age;
    static{
        age=18;//面试题4.java:5: 错误: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 age
    }
}

5、类初始化块调用内部类

class 面试题5 
{
    class A
    {
    }
    static{
        A obj=new A();//面试题5.java:7: 错误: 无法从静态上下文中引用非静态 变量 this
    }
}

二、单例（Singleton）类

在某些情况下，允许其他类自由创建该类的对象没有任何意义，还可能造成系统性能下降（因为频繁地创建对象，回收对象带来的系统开销问题），例如只能有一个窗口管理器、一个数据库引擎访问点。

设计模式：对于一些经常出现的设计场景，前人总结出的一些成功的设计。

单例模式：在某些场景下，某些类只需创建一个实例。

如何设计单例模式？

一、隐藏构造器避免被创建实例

二、暴露一个static方法用于创建实例

三、保存实例，记录是否已经创建过实例。

class Singleton 
{
    //使用一个类变量来缓存曾经创建过的实例
    private static Singleton instance;
    //对构造器使用private修饰来隐藏构造器
    private Singleton()
    {}

    //提供一个静态方法用于创建实例，并且控制只能产生一个实例
    public static Singleton getInstance()
    {
        if(instance==null)
        {
            //创建一个Singleton对象
            instance=new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

public class SingletonTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        //创建Singleton对象不能调用构造器
        Singleton s1=Singleton.getInstance();
        Singleton s2=Singleton.getInstance();
        System.out.println(s1.equals(s2));
    }
}
---------- 运行Java捕获输出窗 ----------
true

输出完成 (耗时 0 秒) - 正常终止