Классы. Часть 9 – модификатор static для полей и методов.

Во всех программах, которые мы до сих пор обсуждали, при объявлении метода main() использовался модификатор static. Рассмотрим действие этого модификатора для методов и полей.

Если сказать коротко, то статические поля и методы относятся не к экземпляру класса, а ко всему классу. То есть для доступа и работы с ними нет необходимости создавать экземпляр класса.

Как уже обсуждалось, класс – это коллекция данных, хранимых в именованных полях, и кода, организованного в именованные методы, оперирующие этими данными. Поля и методы называются членами класса (members). В Java классы могут содержать другие классы. Эти классы-члены, или внутренние классы, предоставляют дополнительную функциональность которую мы обсудим чуть позже. Сейчас мы рассмотрим только поля и методы. Члены класса делятся на два различных типа: члены класса, связанные непосредственно с классом (статические), и члены экземпляра, связанные с каждым экземпляром класса (то есть с объектом). Не принимая во внимание классы-члены, мы получаем четыре типа членов:

• Поля класса (статические поля – static fields)
• Методы класса (статические методы – static methods)
• Поля экземпляра (instance fields)
• Методы экземпляра (instance methods)

Поля класса связаны с классом, в котором они определены, а не с экземпляром класса. То же касается и методов класса, как мы это уже отмечали.

Поскольку статические методы класса могут вызываться без создания объектов класса, то они не могут работать с полями и методами экземпляров класса, так как таковых может просто не существовать. Поэтому при попытке обращения из статического метода к обычному методу или полю экземпляра, компилятор выдаст ошибку. То есть надо понять, что статические поля и методы класса могут существовать и использоваться без наличия в памяти объектов данного класса. В тоже время обычные методы класса могут обращаться к статическим полям и статическим методам класса.

Обращение к полям и методам класса происходит через имя класса, в то время как обращение к полям и методам экземпляра класса происходит через имя этого экземпляра. Хотя к статическим полям и методам класса, так же, можно обращаться и через экземпляры класса, но делать так не рекомендуется. Вас просто не поймут сородичи программисты.

Статические поля и методы объявляются при помощи модификатора static.

На методы, объявленные как static, накладывается ряд ограничений:

• Они могут вызывать только другие статические методы.
• Они могут получать доступ только к статическим переменным.
• Они ни коим образом не могут ссылаться на члены типа this или super. (Ключевое слово super связано с наследованием и будет рассмотрено чуть позже)
• Статические методы не могут быть абстрактными
• Статические методы переопределяются в подклассах только как статические
• При переопределении статических методов полиморфизм не действует, ссылки всегда направляются на методы класса, а не объекта

Статические поля так же могут использовать и модификатор final, что имеет тот же смысл что и для обычных полей – после инициализации, значение такого поля не может быть изменено.

Ну и теперь немного попрактикуемся… Вернемся к нашим баранам коровам…

Как видно в классе Cow мы определили статическую переменную count, а так же статический метод getCount(), который возвращает значение статической переменной count.

В классе Herd показано как можно использовать статические поля и методы класса, а так же пример, как делать не следует.

Программа генерирует следующий вывод:

Хотя это конечно очень простые примеры, но на них можно увидеть, что переменная count является общей для всех экземпляров класса Cow и обращение к ней из любого метода любого экземпляра этого класса будет возвращать одинаковый результат.

 

Рекомендую, так же, посмотреть хорошее видео на эту тему:

Что есть static