JAVA_DAY06（static/javadoc/静态代码块/对象初始化/单例模式）

最新推荐文章于 2024-11-25 13:33:09 发布

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本文深入讲解Java中的静态特性，包括static关键字的使用方法、方法区的概念、主函数的重载特性、静态代码块的作用及单例设计模式的实现。通过本文，读者可以全面了解Java中静态特性的应用。

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1.static关键字

static country="CN"

特点：
static定义的变量不在堆内存中，节省内存空间
可用于修饰成员（成员变量，成员函数）
除了被对象调用共享，还可被类名调用
优先于对象而存在
随着类的加载而加载，随着类的消失而消失，说明其生命周期最长

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
}

实例变量与类变量区别：
①存放位置
类变量随着类的加载而存在于方法区
实例变量随着对象的建立二存在于堆内存
②生命周期
类变量生命周期最长，与类同步
实例变量与对象同步
使用注意事项
①静态方法只能访问静态成员，非静态方法不限
②静态方法不可以定义this，super关键字（因其优先于对象存在）

2.方法区/共享区/数据区

包含static变量方法

3.主函数

可以重载，只有main(String [] args)可以被jvm识别
jvm调用主函数时，传入的是new String[0];

4.静态的应用：工具类

当编译ToolDemo文件时，系统会自动编译文件中调用的其他类文件
当工具类class文件不在当前文件夹时，需设定路径
此种情况下，虚拟机只会将myclass作为当前文件夹，无视其他文件夹

set classpath=c:\myclass

加分号后，首选当前文件夹，寻找不到才去myclass

set classpath=.;c:\myclass

上述为Windows下操作方法
若为Linux系统环境，编译命令为

javac -classpath .:/home/myclass ArrayToolDemo.java

此时编译成功，执行命令为
java ArrayToolDemo
此时会报错:

Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: ArrayTool

因为执行命令时也要将所有路径包含进去，即

java -classpath .:/home/myclass ArrayToolDemo

注意Windows系统是分号为分隔符，而Linux系统为冒号

5.java帮助文档制作

只有public类或方法才会被文档化
/**
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 Anderson
@version “1.8.0_131”
*/
/**
取最大值及其坐标，考虑数组仅有一个元素的情况
@param arr 接收一个int类型的数组
@return result 返回一个int类型数组，数组第一位存放最大值，第二位存放最大值坐标
*/

javadoc -d apidoc -encoding UTF-8 -charset UTF-8 -author -version ArrayTool.java

-d apidoc 表示文件存储路径，不存在会自动创建
-encoding UTF-8 -charset UTF-8 为了防止中文乱码
-author -version 加上的话会显示作者和版本号，默认不显示

6.静态代码块

静态代码块随着类的加载而加载，优先于main函数运行
且值执行一次，用于给类初始化

7.构造函数

一个类中默认有一个空参数的构造函数，其权限与所属类一致
若类被public修饰，则默认的构造函数也被public修饰
若在代码块中定义了构造函数，则不为默认空参构造函数

8.对象的初始化过程

代码块优先级为：静态代码块>main函数>默认初始化>构造代码块>构造函数初始化
对象初始化顺序：

默认初始化
如name age等属性，缺省值为null 0
构造代码块初始化
没有加static关键字，仅有{}，每次创建对象时都会被调用
构造函数初始化

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

该语句的执行过程为：

因为用到了Person.class，所以会先找到Person.class文件并加载到内存中
若类中有静态代码块，进行类的初始化
上述为只与类有关的过程，接下来与对象有关
在堆内存中开辟空间，分配内存地址
在堆内存中建立对象的特有属性，进行默认初始化(如name age等，均为默认值null )
对属性进行显式初始化(如代码为int age=2，在这一步才将age赋值为2)
对对象进行构造代码块初始化
对对象对应的构造函数进行初始化
将内存地址赋给栈内存中的p变量

9.单例设计模式

定义：解决一个类在内存中只存在一个对象的问题

为了保证对象的唯一

为了避免其他程序过多建立该类对象，首先禁止其他程序建立该类对象（构造函数私有化）
为了让其他程序可以访问到该类对象，在本类中自定义一个对象（在类中创建一个本类对象）
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（提供一个方法可以获取到该对象）

具体实现代码如下：

/*
饿汉式 方便安全
先初始化对象
Single类一进入内存，就已经创建好了对象
*/
class Single{
    private Single(){}
    private static Single s=new Single();
    public static Single getInstance(){
        return s;
    }
}

class SingleDemo{
    Single s1=Single.getInstance();
    Single s2=Single.getInstance();
    s1.setNum(23);//此时s2的num也为23
}

/*
懒汉式 有安全隐患
对象被方法调用是才进行初始化，也叫做对象的延时加载
当Single类进内存，对象还不存在，只有调用了getInstance方法，才建立对象
class Single{
    private Single(){}
    private static Single s=null;
    public static Single getInstance(){
        if(s==null){
            /*
            -->A 可能有A B 均为调用该类，而CPU执行时卡在这里
            -->B 此时B执行也卡在这里，又轮到A执行然后B执行，创建了两    
            个对象
            */
            s=new Single();
            return s;
        }
    }
}