java语言进阶篇3——static、Arrays类、Math类

一、静态static关键字

• 一旦使用static关键字，那么这样的内容不再属于对象自己，而是属于类，所以凡是本类的对象都共享同一份。
  

1、static关键字修饰成员

• 如果没有static关键字，那么必须先创建对象，然后通过对象才能使用它，如果有static关键字，那么不需要创建对象，直接就能通过类名称来使用它。
• 无论是成员变量还是成员方法，如果有了static关键字，都推荐使用类名称进行调用。
• 静态不能直接访问非静态，因为在内存中先有静态内容，后有非静态内容，“先人不知道后人，但后人知道先人”。
• 静态方法中不能用this，因为this代表当前对象，通过谁调用的方法，谁就是当前对象。

public class Student {  //学生类
    //成员变量
    private int id;
    private String name;
    private int age;
    static String room;  //静态变量
    private static int idCounter = 0; //静态变量，学号计数器，每当新建一个对象，计数器++
    //成员方法
    public Student() {  //无参构造方法
        idCounter++;  //新建一个对象，学号+1
}
    public Student(String name, int age) {  //全参构造方法
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.id = ++idCounter;  //id为静态变量，构造方法的参数不用写，可以直接使用
}
    //id、name、age的Getter/Setter方法，静态的不需要
    public int getId() { return id; }
    public void setId(int id) { this.id = id; }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public void method(){
        System.out.println("这是成员方法");
    }
    public static void methodStatic(){  //静态方法，属于类，不属于对象。
        System.out.println("这是静态方法");
    }
}
public class DemoStatic {
    public static void main(String[] args) {
        Student one = new Student("郭靖",20);
        Student.room ="101教室"; //静态变量直接用类名访问，也可对象名
        System.out.println("姓名："+one.getName()+"，年龄："+one.getAge()+",教室："+one.room+"，学号："+one.getId());
        //姓名：郭靖，年龄：20,教室：101教室，学号：1
        Student two = new Student("黄蓉",18);
        System.out.println("姓名："+two.getName()+"，年龄："+two.getAge()+",教室："+two.room+"，学号："+two.getId());
        //姓名：黄蓉，年龄：18,教室：101教室，学号：2

        one.method(); //成员方法必须先创建对象，然后通过对象调用
        //这是成员方法
        Student.methodStatic(); //静态方法直接用类名调用，推荐
        //这是静态方法
        two.methodStatic();  //也可以用对象调用（编译后java会翻译成：类名.静态方法()），不推荐
        //这是静态方法
    }
}

2、static内存图

• 根据类名称访问静态成员变量的时候，全程和对象无关，只和类有关。
  

3、静态代码块

• 格式：
  public class 类名称{
  static {
  // 静态代码块的内容
  } }
• 特点：当第一次用到本类时，静态代码块执行唯一的一次。静态内容总是优先于非静态，所以静态代码块比构造方法先执行。
• 用途：用来一次性的对静态成员变量进行赋值。

二、数组工具类Arrays

• java.util.Arrays类是一个与数组相关的工具类，里面提供了大量静态方法，用来实现数组常见操作。
• public static String toString(数组)：将参数数组变成字符串（按默认格式“[元素1,元素2,…]”）。
• public static void sort(数组)：按默认升序对数组的元素进行排序，如果是数值，sort按升序排，如果是字符串，按字母升序，如果是自定义的类型，则自定义的类需要有Comparable或Comparator接口的支持。

//public static String toString(数组)
int[] intArray = {10,20,30};//定义一个整型数组
String intstr = Arrays.toString(intArray); //[10,20,30]
//public static void sort(数组)
int[] array1 = {2,1,3,6};
Arrays.sort(array1); //直接在原数组改变顺序
System.out.println(Arrays.toString(array1));//可用Arrays.toString(）快速打印数组内容  [1,2,3,6]
String[] array2 = {"aa","cc","bb"};
Arrays.sort(array2);
System.out.println(Arrays.toString(array1)); //[aa,bb,cc]

• 练习：使用Arrays相关的API，将一个随机的字符串中的所有字符升序排列，并倒序打印。

public class DemoArrays {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "sj23g5";
        char[] chars = str.toCharArray(); //先变成字符数组
        Arrays.sort(chars); //排序，数字在前
        for (int i = chars.length - 1; i >= 0; i--) {  //倒序输出 快捷键：chars.forr
            System.out.println(chars[i]);  //s j g 5 3 2 
        }
    }
}

三、数学工具类Math

• java.util.Math类是数学相关的工具类，里面提供了大量的静态方法，完成数学运算相关操作。
• public static double abs(double num)：获取绝对值，结果带小数
• public static double ceil(double num)：向上取整，结果带小数
• public static double floor(doublr num)：向下取整，结果带小数
• public static long round(double num)：四舍五入，结果不带小数
• Math.PI ： 数值为double型3.14159265358979323846

System.out.println(Math.abs(-2.3));  // 2.3
System.out.println(Math.ceil(3.1));  //4.0
System.out.println(Math.ceil(5.0));  //5.0
System.out.println(Math.floor(2.9));  //2.0
System.out.println(Math.floor(6.0));  //6.0
System.out.println(Math.round(9.6));  //10