【06】面对对象2_static关键字,单例设计模式
2013-07-17 18:27
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面相对象2
1. 面向对象概念
2. 类与对象的关系
3. 封装
4. 构造函数
5. this关键字
6. static关键字
对象的初始化过程
7. 单例设计模式
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3.6 static 关键字
3.6.1 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,类名.静态成员
3.6.2 static 特点:
1.随着类的加载而加载
也就说,静态会随着类的消失而消失,说明它的生命周期最长
2.优先于的对象存在
明确一点:静态时先存在,对象后存在
3.被所有对象所共享
4.可以直接被类名所调用
3.6.3 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
实例变量生命周期随着对象的消失而消失
3.6.4 静态使用的注意事项:
1.静态方法只能访问静态成员,
非静态方法即可以访问静态页可以访问非静态
2.静态方法中不可以定义this,super关键字
因为静态优于对象存在,所以静态方法中不可以出现this
3.主函数是静态的
3.6.5 静态有利有弊
利处: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)
练习一:static调用
![](https://img-blog.csdn.net/20130717182927640)
3.6.6主函数:
练习二:主函数 详解
3.6.7什么时候使用静态?
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。
3.6.8什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。
练习三:什么时候用静态
3.6.9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ArrayTool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,强制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,其他人只要将该文件设置到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,对方去不清楚。因为该类并没有使用说明书。
开始制作程序的说明书。
java的说明书通过文档注释来完成,也称为API文档。
练习四:生成一个工具类,并给每个方法进行注释
![](https://img-blog.csdn.net/20130717183035046)
![](https://img-blog.csdn.net/20130717183042421)
[b]3.6.10对象的初始化过程
Person p = newPerson(“zhangsan”,20);
这句话都做了什么事情?
第一步:因为new用到了Person.class所以会先找到Person.class文件并加载到内存中
第二步:执行该类中的static代码块,如果有的话,给Person.class类进行初始化
第三步:在堆内存中开辟空间,分配内存地址
第四步:在堆内存中建立对象的特有属性,并进行默认初始化
第五步:对属性进行显示初始化
第六步:对对象进行构造代码块初始化
第七步:对对象进行对应的构造函数初始化
第八步:将内存地址付给栈内存中的P变量
![](https://img-blog.csdn.net/20130717183120062)
Person p = new Person(“zhangsan”,20);
p.setName(“lisi”);
初始化过程图解
![](https://img-blog.csdn.net/20130717183145671)
3.6.11设计模式:解决某一类问题最行之有效的方法。
java中有23种设计模式:
单例设计模式:解决一个类在内存只存在一个对象。
想要保证对象唯一
1,为了避免其他程序过多建立该类对象。先禁止其他程序建立该类对象
2,还为了让其他程序可以访问到该类对象,只好在本类中,自定义一个对象。
3,为了方便其他程序对自定义对象的访问,可以对外提供一些访问方式。
这三部怎么用代码体现呢?
1,将构造函数私有化。
2,在类中创建一个本类对象。
3,提供一个方法可以获取到该对象。
对于事物该怎么描述,还怎么描述。
当需要将该事物的对象保证在内存中唯一时,就将以上的三步加上即可。
练习五:单例模式,保证在内存中的唯一性
练习六:单例饿汉式和懒汉式
1. 面向对象概念
2. 类与对象的关系
3. 封装
4. 构造函数
5. this关键字
6. static关键字
对象的初始化过程
7. 单例设计模式
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3.6 static 关键字
3.6.1 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,类名.静态成员
3.6.2 static 特点:
1.随着类的加载而加载
也就说,静态会随着类的消失而消失,说明它的生命周期最长
2.优先于的对象存在
明确一点:静态时先存在,对象后存在
3.被所有对象所共享
4.可以直接被类名所调用
3.6.3 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
实例变量生命周期随着对象的消失而消失
3.6.4 静态使用的注意事项:
1.静态方法只能访问静态成员,
非静态方法即可以访问静态页可以访问非静态
2.静态方法中不可以定义this,super关键字
因为静态优于对象存在,所以静态方法中不可以出现this
3.主函数是静态的
3.6.5 静态有利有弊
利处: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)
练习一:static调用
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("::::"+country); } static public void haha() {} } class StaticDemo { public static void main(String[] args) { Personp = new Person(); //p.name= "zhangsan"; //p.show(); //System.out.println(p.country); //System.out.println(Person.country); Person.show(); } }
3.6.6主函数:
练习二:主函数 详解
/* public static void main(String[] args) 主函数:是一个特殊的函数。作为程序的入口,可以被jvm调用。 主函数的定义: public:代表着该函数访问权限是最大的。 static:代表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。 args:是英文参数的缩写 主函数是固定格式的:jvm识别。 jvm在调用主函数时,传入的是newString[0]; */ class MainDemo { public static void main(String[] args) { String[] arr ={"hah","hhe","heihei","xixi","hiahia"}; MainTest.main(arr); } } class MainTest { public static void main(String[] args) { for(intx=0; x<args.length; x++) System.out.println(args[x]); } }
3.6.7什么时候使用静态?
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。
3.6.8什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。
练习三:什么时候用静态
class Person { String name; static String country = "cn"; public static void show() { System.out.println(contry+"haha"); } } class { public static void main(String[] args) { Personp = new Person(); p.show(); //Person.show(); } }
3.6.9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ArrayTool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,强制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,其他人只要将该文件设置到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,对方去不清楚。因为该类并没有使用说明书。
开始制作程序的说明书。
java的说明书通过文档注释来完成,也称为API文档。
练习四:生成一个工具类,并给每个方法进行注释
/** 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。 私有化ArryTool函数,避免其他人创建此函数,占用内存 */ private ArrayTool(){} /** 获取一个整形数组中的最大值。 @paramarr 接收一个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(intx=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。 @paramarr 接收一个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(intx=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。 @paramarr 接收一个int类型的数组。 */ public static void selectSort(int[] arr) { for(int x=0; x<arr.length-1 ; x++ ) { for(inty=x+1; y<arr.length; y++) { if(arr[x]>arr[y]) { swap(arr,x,y); } } } } /** 给int数组进行冒泡排序。 @paramarr 接收一个int类型的数组。 */ public static void bubbleSort(int[] arr) { for(int x=0; x<arr.length-1 ; x++ ) { for(inty=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。 @paramarr 接收一个int类型的数组。 @parama 要置换的位置 @paramb 要置换的位置 */ private static void swap(int[] arr,int a,int b) { inttemp = arr[a]; arr[a]= arr; arr[b]= temp; } /** 用于打印数组中的元素。打印形式是:[elemet1, element2, ...] */ public static void printArray(int[] arr) { System.out.print("["); for(intx=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致。 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的类的变化而变化的。 */
//接着上面,这个练习是两个java文件 class ArrayToolDemo { public static void main(String[] args) { int[] arr = {3,15,7,12,28}; //利用静态,不用创建对象,直接调用 int max = ArrayTool.getMax(arr); System.out.println("max="+max); /* 没有在ArrayTool中设置静态时,需要先创建对象,然后在调用 ArrayTooltool = 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(); */ } } //生成说明文件的命令 //javadoc -d myhelp -author -versionArrayTool.java
[b]3.6.10对象的初始化过程
Person p = newPerson(“zhangsan”,20);
这句话都做了什么事情?
第一步:因为new用到了Person.class所以会先找到Person.class文件并加载到内存中
第二步:执行该类中的static代码块,如果有的话,给Person.class类进行初始化
第三步:在堆内存中开辟空间,分配内存地址
第四步:在堆内存中建立对象的特有属性,并进行默认初始化
第五步:对属性进行显示初始化
第六步:对对象进行构造代码块初始化
第七步:对对象进行对应的构造函数初始化
第八步:将内存地址付给栈内存中的P变量
Person p = new Person(“zhangsan”,20);
p.setName(“lisi”);
初始化过程图解
3.6.11设计模式:解决某一类问题最行之有效的方法。
java中有23种设计模式:
单例设计模式:解决一个类在内存只存在一个对象。
想要保证对象唯一
1,为了避免其他程序过多建立该类对象。先禁止其他程序建立该类对象
2,还为了让其他程序可以访问到该类对象,只好在本类中,自定义一个对象。
3,为了方便其他程序对自定义对象的访问,可以对外提供一些访问方式。
这三部怎么用代码体现呢?
1,将构造函数私有化。
2,在类中创建一个本类对象。
3,提供一个方法可以获取到该对象。
对于事物该怎么描述,还怎么描述。
当需要将该事物的对象保证在内存中唯一时,就将以上的三步加上即可。
练习五:单例模式,保证在内存中的唯一性
class Student { private int age; private static Student s = new Student(); private Student(){} public static Student getStudent() { return s; } public void setAge(int age) { this.age= age; } public int getAge() { return age; } } class SingleDemo { public static void main(String[] args) { Single s1 = Single.getInstance();//静态方法可以直接调用 Single s2 = Single.getInstance(); s1.setNum(23); System.out.println(s2.getNum()); // Single s1 = new Single(); // Single s2= new Single(); // s1.setNum(30); // System.out.println(s2.getNum()); // Student s1 = new Student(); // s1.setAge(30); // // Student s2 = new Student(); // s2.setAge(12); Students1 = Student.getStudent(); Students2 = Student.getStudent(); } }
练习六:单例饿汉式和懒汉式
/* 饿汉式:先初始化对象 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; } }
/* 懒汉式: 对象是方法被调用时,才初始化,也叫做对象的延时加载。 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; } } //记录原则:定义单例,建议使用饿汉式。
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