黑马程序员java学习第六天，static静态的使用及单例设计模式

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static(静态)关键字

①static关键字：

·用于修饰成员（成员变量和成员函数）

②被修饰后的成员具备以下特点:

1,随着类的加载而加载

2，优先于对象存在。

3，被所有对象所共享。

4，可以直接被类名调用。

③使用注意

1，静态方法只能访问静态成员。

2，静态方法中不可以写this，super关键字。

3，主函数是静态的。

/*

静态:static。

用法：是一个修饰符，用于修饰成员（成员变量，成员函数）。

当成员被静态修饰后，就多了一个调用方式，除了可以被对象调用外，还可以直接被类名调用。写法格式 类名.静态成员。
 
static特点：

1，随着类的加载而加载。

 也就是说：静态会随着类的消失而消失。说明它的生命周期最长。
2，优先于对象存在。

 明确一点：静态是先存在的。对象是后存在的。

3，被所有对象所共享。

4，可以直接被类名所调用。
实例变量和类变量的区别：

1，存放位置。

 类变量随着类的加载而存在于方法区中。

 实例变量随着对象的建立而存在于堆内存中。

2，生命周期：

 类变量生命周期最长，随着类的消失而消失。

 类例变量生命周期随着对象的消失而消失。
 
静态的使用注意事项：

1,静态方法只能访问静态成员。

 非静态方法既访问静态也可以访问非静态。

2，静态方法中可以定义this，super关键字。

 因为静态优先于对象存在。所以静态方法中不可以出现this。

3，主函数是静态的。

 

静态有利有弊

利：对对象的共享数据进行单独空间的存储，节省空间，没有必要每一个对象中都存储一份。

 可以直接被类名调用。

弊端：生命周期过长。

 访问出现局限性。（静态虽好，只能访问静态。）
*/

class Person

{

 String name;//成员变量，实例变量。

 static String country = "CN";//静态的成员变量，类变量。

 public static void show()

 {

  System.out.println(name+"::::");

  this.haha();

 }

}
class StaticDemo

{

 public static void main(String[] args)

 {

  Person p = new Person();

  //p.name = "zhangsan";

  //p.show();
  //System.out.println(p.country);
  //System.out.println(Person.country);
  Person.show();

 }

}

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/*

public static void main(String[] args)
主函数：是一个特殊的函数。作为程序入口，可以被JVM调用。
主函数的定义：

public：代表着该函数的访问权限是最大的。

static: 代表着主函数随着类的加载就已经存在了。

void：主函数没有具体的返回值。

main: 不是关键字，但是是一个特殊的单词，可以被jvm识别。

(String[] arr)函数的参数，参数类型是一个数组，该数组中的元素是字符串。字符串类型的数组。
主函数是固定格式的：jvm识别。
jvm在调用主函数时，传入的是new String[0];

*/
class  MainDemo

{

 public static void main(String[] args) //new String[]

 {

  String[] arr = {"haha","haha","heihei","xixi","hiahia"};
  MainTest.main(arr);

 }

 

}

//String[] args = new String[3];

//String[] args = null;

class MainTest

{

 public static void main(String[] args)

 {

  //System.out.println(args.length);

  for(int x=0; x<args.length; x++)

   System.out.println(args [x]);

 }

}

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什么时候使用静态？
要从两方面下手：

因为静态修饰的内容有成员变量和函数。

什么时候定义静态变量（类变量）呢？

当对象中出现共享数据时，该数据被静态所修饰。

对象中的特有数据要定义成非静态存在于堆内存中。
 
什么时候定义静态函数呢？
当功能内部没有访问到非静态数据（对象的特有数据）。

那么该功能可以定义成静态的。

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/*

静态的应用。
每一个应用程序中都有共性的功能。

可以将这些功能进行抽取，独立封装。

以便复用。

虽然可以通过建立arraytoll的对象使用这些工具方法，对数组进行操作。

发现了问题：

1，对象是用于封装数据的，可是arraytool对象并未封装特有数据。

2，操作数组的每一个方法都没有用到arraytool对象中的特有数据。
这时就考虑，让程序更严谨，是不需要对象的。

可以将arraytool中的方法都定义成static的。直接通过类名调用即可。
将方法都静态后，可以方便于使用，但是该类还是可以被其他程序建立对象的。

为了更为严谨，强迫让该类不能建立对象。

可以通过将构造函数私有化完成。
*/

class ArrayTool

{

 private ArrayTool(){}

 public static int getMax(int[] arr)

 {

  int max = 0;

  for(int x=1; x<arr.length; x++)

  {

   if(arr[x]>arr[max])

    max = x;

  }

  return arr[max];

 }

 public static int getMin(int[] arr)

 {

  int min = 0;

  for(int x=1; x<arr.length; x++)

  {

   if(arr[x]>arr[min])

    min = x;

  }

  return arr[min];

 }

 public static void selectSort(int[] arr)

 {

  for (int x=0; x<arr.length-1 ; x++ )

  {

   for(int y=x+1; y<arr.length; y++)

   {

    if(arr[x]>arr[y])

    {

     swap(arr,x,x+1);

    }

   }

  }

 }

 public static void bubbleSort(int[] arr)

 {

  for (int x=0; x<arr.length-1 ;x++ )

  {

   for(int y=0; y<arr.length-x-1; y++)

   {

    if(arr[y]>arr[y+1])

    {

     swap(arr,y,y+1);

    }

   }

  }

 }

 public static void swap(int[] arr,int a,int b)

 {

  int temp = arr[a];

  arr[a] = arr[b];

  arr[b] = temp;

 }

 public void printArray(int[] arr)

 {

  System.out.print("[");

  for(int x=0; x<arr.length; x++)

  {

   if(x!=arr.length-1)

    System.out.print(arr[x]+",");

   else

    System.out.println(arr[x]+"]");

  }

 }

}
 
 
 

/*

class  Demo

{

 public static void main(String[] args)

 {

  int[] arr = {3,4,1,8};

  

  int max = getMax(arr);

  System.out.println("max="+[max];

 

 }

 public static void getMax(int[] arr)

 {

  int max = 0;

  for(int x=1; x<arr.length; x++)

  {

   if(arr[x]>arr[max])

    max = x;

  }

  return arr[max];

 }

}

*/

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class ArrayToolDemo

{

 public static void main(String[] args)

 {

  int[] arr = {3,1,87,32,8};

  

  int max = ArrayTool.getMax(arr);

  System.out.println("max="+max);

  /*

  ArrayTool tool = new ArrayTool();
  int max = tool.getMax(arr);

  System.out.println("max="+max);
  int min = tool.getMin(arr);

  System.out.println("min="+min);
  tool.printArray(arr);

  tool.selectSort(arr);

  tool.printArray(arr);
  int[] arr1 = {};
  ArrayTool tool1 = new ArrayTool();

  */
 }

}
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/*

静态的应用。
每一个应用程序中都有共性的功能。

可以将这些功能进行抽取，独立封装。

以便复用。

虽然可以通过建立arraytoll的对象使用这些工具方法，对数组进行操作。

发现了问题：

1，对象是用于封装数据的，可是arraytool对象并未封装特有数据。

2，操作数组的每一个方法都没有用到arraytool对象中的特有数据。
这时就考虑，让程序更严谨，是不需要对象的。

可以将arraytool中的方法都定义成static的。直接通过类名调用即可。
将方法都静态后，可以方便于使用，但是该类还是可以被其他程序建立对象的。

为了更为严谨，强迫让该类不能建立对象。

可以通过将构造函数私有化完成。
 
接下来，将arraytool.class文件发送给其他人，其他人只要将文件设置到classpath路径下，就可以使用该工具类。
但是，很遗憾，该类中到底定义了多少个方法，对方却不清楚。因为该类没有使用说明书。
开始制作程序的说明书，java的说明书通过文档注释来完成。

*/
 
/**

这是一个可以对数组进行操作的工具类，该类中提供了，获取最值，排序等功能。

@author 张三

@version V1.1
*/

public class ArrayTool

{

 /**

 空参数构造函数。

 */

 private ArrayTool(){}

 /**

 获取一个整形数组中的最大值。

 @param arr 接受一个int类型的数组。

 @return 会返回一个该数组中最大值。

 */

 public static int getMax(int[] arr)

 {

  int max = 0;

  for(int x=1; x<arr.length; x++)

  {

   if(arr[x]>arr[max])

    max = x;

  }

  return arr[max];

 }
 /**

 获取一个整形数组中的最小值。

 @param arr 接受一个int类型的数组。

 @return 会返回一个该数组中最小值。

 */

 public static int getMin(int[] arr)

 {

  int min = 0;

  for(int x=1; x<arr.length; x++)

  {

   if(arr[x]>arr[min])

    min = x;

  }

  return arr[min];

 }

 /**

 给int数组进行选择排序。

 @param arr 接受一个int类型的数组。

 */

 public static void selectSort(int[] arr)

 {

  for (int x=0; x<arr.length-1 ; x++ )

  {

   for(int y=x+1; y<arr.length; y++)

   {

    if(arr[x]>arr[y])

    {

     swap(arr,x,x+1);

    }

   }

  }

 }

 /**

 给int数组进行冒泡排序。

 @param arr 接受一个int类型的数组。

 */

 public static void bubbleSort(int[] arr)

 {

  for (int x=0; x<arr.length-1 ;x++ )

  {

   for(int y=0; y<arr.length-x-1; y++)

   {

    if(arr[y]>arr[y+1])

    {

     swap(arr,y,y+1);

    }

   }

  }

 }

 /**

 给数组中元素进行位置的置换。

 @param arr 接受一个int类型的数组。

 @param a 要置换的位置

 @param b 要置换的位置

 */

  public static void swap(int[] arr,int a,int b)

 {

  int temp = arr[a];

  arr[a] = arr[b];

  arr[b] = temp;

 }

 /**

 用于打印数组中的元素，打印形式是：[elemet1,elemet2,...]

 */

 public static void printArray(int[] arr)

 {

  System.out.print("[");

  for(int x=0; x<arr.length; x++)

  {

   if(x!=arr.length-1)

    System.out.print(arr[x]+",");

   else

    System.out.println(arr[x]+"]");

  }

 }

}
 
 

/*

一个类中默认会有一个空参数的构造函数。

这个默认的构造函数的权限和所属类一直。

如果类被public修饰，那么默认的构造函数也带public修饰符。

如果类没有被public修饰，那么默认的构造函数，也没有public修饰。
默认构造构造函数的权限是随着类的变化而变化的。

*/

----------------------------------------------------

class ArrayToolDemo

{

 public static void main(String[] args)

 {

  int[] arr = {3,1,87,32,8};

  

  int max = ArrayTool.getMax(arr);

  System.out.println("max="+max);

  /*

  ArrayTool tool = new ArrayTool();
  int max = tool.getMax(arr);

  System.out.println("max="+max);
  int min = tool.getMin(arr);

  System.out.println("min="+min);
  tool.printArray(arr);

  tool.selectSort(arr);

  tool.printArray(arr);
  int[] arr1 = {};
  ArrayTool tool1 = new ArrayTool();

  */
 }

}

-----------------------------------------

/*

静态代码块。

格式：

static

{

 静态代码块中的执行语句。

}
特点：随着类的加载而执行，只执行一次。并优先于主函数。

用于给类进行初始化。

*/
class StaticCode

{

 int num = 9;

 StaticCode()

 {

  System.out.println("b");

 }
 static

 {

  System.out.println("a");

 }

 {

  System.out.println("c"+this.num);

 }
 StaicCode(int x)

 {

  System.out.println("d");

 }

 public static void show()

 {

  System.out.println("show run");

 }

}
class  StaticCodeDemo

{

 static

 {

  //System.out.println("b");

 }

 public static void main(String[] args)

 {

  new StaticCode(4);//a c d

  //new StaticCode();

  //new StaticCode();

  //System.out.println("over");

  //StaticCode.show();

  //StaticCode s = null;

  //s = new StaticCode();
  //StaticCode.show();

 }

 static

 {

  System.out.println("c");

 }

}

//d:\>java1208\day06>java StaticCodeDemo

//b c a over

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class  Person

{

 private String name = "haha";

 private int age;

 private static String country = "CN";

 Person(String name,int age)

 {

  this.name = name;

  this.age = age;

 }
 {

  System.out.println(name+".."+age);

 }
 public void setName(String name)

 {

  this.name = name;

 }
 public void sperk()

 {

  System.out.println(this.name+"..."+this.age);

 }
 public static void showCountry()

 {

  System.out.println("country="+country);

 }

}
class  PersonDemo

{

 public static void main(String[] args)

 {

  Person p = new Person("zhangsan",20);

  p.setName("lisi");
 }

}

/*

Person p = new Person("zhangsan",20);
该句话都做了什么事情？
1，因为new用到了Person.class文件。所以会先找到Person.class文件并加载到内存中。

2，执行该类中的 static代码块，如果有的话，给person.class类进行初始化。

3，在堆内存中开辟空间，分配内存地址。

4，在堆内存中建立对象的特有属性，并进行默认初始化。

5，对属性进行显示初始化。

6，对对象进行构造代码块初始化。

7，对对象进行对应的构造函数初始化。

8，将内存地址赋给栈内存中的P变量。

*/

------------------------------------------------------------
/*

这个是先初始化对象。

称为：饿汉式。
Single类一进内存，就已经创建好了对象。

class Single

{

 private static Single s = new Single();

 private single(){}

 public static Single getInstance()

 {

  return s;

 }

}

*/
//对象是被调用时，才初始化，也叫做 对象的延时加载。成为：懒汉式。

//Single类进内存，对象还没有存在，只有调用了getinstance方法时，才建立对象。

class single

{

 private static Single s = null;

 private Single(){}

 public static Single getInstance()

 {

  if(s==null)

  {

   synchronized(Single.class)

   {

    if(s==null)

     s = new Single();

   }

  }

  return s;

 }

}
 
 
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