微藍領域

1.   
2.    public class Hello{
3.      public static void main(String[] args){ //(1)
4.        System.out.println("Hello,world!");   //(2)
5.      }
6.    }

看過這段程序，對于大多數學過Java 的從來說，都不陌生。即使沒有學過Java，而學過其它的高級語言，例如C，那你也應該能看懂這段代碼的意思。它只是簡單的輸出“Hello,world”，一點別的用處都沒有，然而，它卻展示了static關鍵字的主要用法。 
在1處，我們定義了一個靜態的方法名為main，這就意味著告訴Java編譯器，我這個方法不需要創建一個此類的對象即可使用。你還得你是怎么運行這個程序嗎？一般，我們都是在命令行下，打入如下的命令(加下劃線為手動輸入)：
javac Hello.java
java Hello
Hello,world!
這就是你運行的過程，第一行用來編譯Hello.java這個文件，執行完后，如果你查看當前，會發現多了一個Hello.class文件，那就是第一行產生的Java二進制字節碼。第二行就是執行一個Java程序的最普遍做法。執行結果如你所料。在2中，你可能會想，為什么要這樣才能輸出。好，我們來分解一下這條語句。（如果沒有安裝Java文檔，請到Sun的官方網站瀏覽J2SE API）首先，System是位于java.lang包中的一個核心類，如果你查看它的定義，你會發現有這樣一行：public static final  PrintStream out;接著在進一步，點擊PrintStream這個超鏈接，在METHOD頁面，你會看到大量定義的方法，查找 println，會有這樣一行：
public void println(String x)。好了，現在你應該明白為什么我們要那樣調用了，out是System的一個靜態變量，所以可以直接使用，而out所屬的類有一個println方法。

靜態方法 通常，在一個類中定義一個方法為static，那就是說，無需本類的對象即可調用此方法。如下所示：

1.  class Simple{
2.     static void go(){
3.       System.out.println("Go...");
4.     }
5.  }
6.  public class Cal{
7.    public static void main(String[] args){
8.      Simple.go();
9.    }
10. }

11. 調用一個靜態方法就是“類名.方法名”,靜態方法的使用很簡單如上所示。一般來說，靜態方法常常為應用程序中的其它類提供一些實用工具所用，在Java的類庫中大量的靜態方法正是出于此目的而定義的。
    靜態變量
    靜態變量與靜態方法類似。所有此類實例共享此靜態變量，也就是說在類裝載時，只分配一塊存儲空間，所有此類的對象都可以操控此塊存儲空間，當然對于final則另當別論了。看下面這段代碼：

    1. class Value{
    2.   static int c=0;
    3.   static void inc(){
    4.     c++;
    5.   }
    6. }
    7. class Count{
    8.   public static void prt(String s){
    9.     System.out.println(s);
    10.   }
    11.   public static void main(String[] args){
    12.     Value v1,v2;
    13.     v1=new Value();
    14.     v2=new Value();
    15.     prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
    16.     v1.inc();
    17.     prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);  
    18.   }
    19. }

    結果如下：
    v1.c=0  v2.c=0
    v1.c=1  v2.c=1
    由此可以證明它們共享一塊存儲區。static變量有點類似于C中的全局變量的概念。值得探討的是靜態變量的初始化問題。我們修改上面的程序：

    1. class Value{
    2.   static int c=0;
    3.   Value(){
    4.     c=15;
    5.   }
    6.   Value(int i){
    7.     c=i;
    8.   }
    9.   static void inc(){
    10.     c++;
    11.   }
    12. }
    13. class Count{
    14.   public static void prt(String s){
    1.     System.out.println(s);
    2.   }
    3.     Value v=new Value(10);
    4.     static Value v1,v2;
    5.     static{
    6.       prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
    7.       v1=new Value(27);
    8.       prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
    9.       v2=new Value(15);
    10.       prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
    11.     }
    12.  
    13.   public static void main(String[] args){
    14.     Count ct=new Count();
    15.     prt("ct.c="+ct.v.c);
    16.     prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
    17.     v1.inc();
    18.     prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
    19.     prt("ct.c="+ct.v.c);
    20.   }
    21. }

    
    運行結果如下：
    v1.c=0  v2.c=0
    v1.c=27  v2.c=27
    v1.c=15  v2.c=15
    ct.c=10
    v1.c=10  v2.c=10
    v1.c=11  v2.c=11
    ct.c=11
    這 個程序展示了靜態初始化的各種特性。如果你初次接觸Java，結果可能令你吃驚。可能會對static后加大括號感到困惑。首先要告訴你的是， static定義的變量會優先于任何其它非static變量，不論其出現的順序如何。正如在程序中所表現的，雖然v出現在v1和v2的前面，但是結果卻是 v1和v2的初始化在v的前面。在static{后面跟著一段代碼，這是用來進行顯式的靜態變量初始化，這段代碼只會初始化一次，且在類被 第一次裝載時。如果你能讀懂并理解這段代碼，會幫助你對static關鍵字的認識。在涉及到繼承的時候，會先初始化父類的static變量，然后是子類 的，依次類推。非靜態變量不是本文的主題，在此不做詳細討論，請參考Think in Java中的講解。
    靜態類
    通常一個普通類不允許聲明為靜態的，只有一個內部類才可以。這時這個聲明為靜態的內部類可以直接作為一個普通類來使用，而不需實例一個外部類。如下代碼所示：

    1. public class StaticCls{
    2.   public static void main(String[] args){
    3.     OuterCls.InnerCls oi=new OuterCls.InnerCls();
    4.   }
    5. }
    class OuterCls{
    1.   public static class InnerCls{
    2.     InnerCls(){
    3.       System.out.println("InnerCls");
    4.     }
    5.    }
    6. }
    
    輸出結果會如你所料：
    InnerCls
    和普通類一樣。內部類的其它用法請參閱Think in Java中的相關章節，此處不作詳解。
    ****************************************************************************
                                                                  二、this & super
    ****************************************************************************
        在面 中 討論了static的種種用法，通過用static來定義方法或成員，為我們編程提供了某種便利，從某種程度上可以說它類似于C語言中的全局函數和全 局變量。但是，并不是說有了這種便利，你便可以隨處使用，如果那樣的話，你便需要認真考慮一下自己是否在用面向對象的思想編程，自己的程序是否是面向對象 的。好了，現在開始討論this&super這兩個關鍵字的意義和用法。
    在Java中，this通常指當前對象，super則指父類的。 當你想要引用當前對象的某種東西，比如當前對象的某個方法，或當前對象的某個成員，你便可以利用this來實現這個目的，當然，this的另一個用途是調 用當前對象的另一個構造函數，這些馬上就要討論。如果你想引用父類的某種東西，則非super莫屬。由于this與super有如此相似的一些特性和與生 俱來的某種關系，所以我們在這一塊兒來討論，希望能幫助你區分和掌握它們兩個。
    在一般方法中
    最普遍的情況就是，在你的方法 中的某個形參名與當前對象的某個成員有相同的名字，這時為了不至于混淆，你便需要明確使用this關鍵字來指明你要使用某個成員，使用方法是“this. 成員名”，而不帶this的那個便是形參。另外，還可以用“this.方法名”來引用當前對象的某個方法，但這時this就不是必須的了，你可以直接用方 法名來訪問那個方法，編譯器會知道你要調用的是那一個。下面的代碼演示了上面的用法：
    
    1. public class DemoThis{
    2.   private String name;
    3.   private int age;
    4.   DemoThis(String name,int age){
    5.     setName(name); //你可以加上this來調用方法，像這樣：this.setName(name);但這并不是必須的
    6.     setAge(age);
    7.     this.print();
    8.   }   
    9.   public void setName(String name){
    10.     this.name=name;//此處必須指明你要引用成員變量
    11.   }
    12.   public void setAge(int age){
    13.     this.age=age;
    14.   }
    15.   public void print(){
    16.     System.out.println("Name="+name+" Age="+age);//在此行中并不需要用this，因為沒有會導致混淆的東西
    17.   }
    18.   public static void main(String[] args){
    19.     DemoThis dt=new DemoThis("Kevin","22");
    20.   }
    21. }
    
    這段代碼很簡單，不用解釋你也應該能看明白。在構造函數中你看到用this.print(),你完全可以用print()來代替它，兩者效果一樣。下面我們修改這個程序，來演示super的用法。
    
    1. class Person{
    2.   public int c;
    3.   private String name;
    4.   private int age;
    5.   protected void setName(String name){
    6.     this.name=name;
    7.   }
    8.   protected void setAge(int age){
    9.     this.age=age;
    10.   }
    11.   protected void print(){
    12.     System.out.println("Name="+name+" Age="+age);
    13.   }
    14. }
    15. public class DemoSuper extends Person{
    16.   public void print(){
    17.     System.out.println("DemoSuper:");
    18.     super.print();
    19.   }
    20.   public static void main(String[] args){
    21.     DemoSuper ds=new DemoSuper();
    22.     ds.setName("kevin");
    23.     ds.setAge(22);
    24.     ds.print();
    25.   }
    26. }
    
    在DemoSuper中，重新定義的print方法覆寫了父類的print方法，它首先做一些自己的事情，然后調用父類的那個被覆寫了的方法。輸出結果說明了這一點：
    DemoSuper:
    Name=kevin Age=22
    這樣的使用方法是比較常用的。另外如果父類的成員可以被子類訪問，那你可以像使用this一樣使用它，用“super.父類中的成員名”的方式，但常常你并不是這樣來訪問父類中的成員名的。
    在構造函數中
    構造函數是一種特殊的方法，在對象初始化的時候自動調用。在構造函數中，this和super也有上面說的種種使用方式，并且它還有特殊的地方，請看下面的例子：
    
    1. class Person{
    2.   public static void prt(String s){
    3.     System.out.println(s);
    4.   }
    5.   Person(){
    6.     prt("A Person.");
    7.   }
    8.   Person(String name){
    9.     prt("A person name is:"+name);
    10.   }
    11. }
    12. public class Chinese extends Person{
    13.   Chinese(){
    14.     super();  //調用父類構造函數（1）
    15.     prt("A chinese.");//(4)
    16.   }
    17.   Chinese(String name){
    18.     super(name);//調用父類具有相同形參的構造函數（2）
    19.     prt("his name is:"+name);
    20.   }
    21.   Chinese(String name,int age){
    22.     this(name);//調用當前具有相同形參的構造函數（3）
    23.     prt("his age is:"+age);
    24.   }
    25.   public static void main(String[] args){
    26.     Chinese cn=new Chinese();
    27.     cn=new Chinese("kevin");
    28.     cn=new Chinese("kevin",22);
    29.   }
    30. }
    
    在 這段程序中，this和super不再是像以前那樣用“.”連接一個方法或成員，而是直接在其后跟上適當的參數，因此它的意義也就有了變化。super后 加參數的是用來調用父類中具有相同形式的構造函數，如1和2處。this后加參數則調用的是當前具有相同參數的構造函數，如3處。當然，在Chinese 的各個重載構造函數中，this和super在一般方法中的各種用法也仍可使用，比如4處，你可以將它替換為“this.prt”(因為它繼承了父類中的 那個方法）或者是“super.prt”（因為它是父類中的方法且可被子類訪問），它照樣可以正確運行。但這樣似乎就有點畫蛇添足的味道了。
    最后，寫了這么多，如果你能對“this通常指代當前對象，super通常指代父類”這句話牢記在心，那么本篇便達到了目的，其它的你自會在以后的編程實踐當中慢慢體會、掌握。另外關于本篇中提到的繼承，請參閱相關Java教程。
    關于最后一個final的意義和用法，也會很快貼出，敬請閱讀指正。
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                                                                   三  final
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    final在Java中并不常用，然而它卻為我們提供了諸如在C語言中定義常量的功能，不僅如 此，final還可以讓你控制你的成員、方法或者是一個類是否可被覆寫或繼承等功能，這些特點使final在Java中擁有了一個不可或缺的地位，也是學 習Java時必須要知道和掌握的關鍵字之一。
    final成員
    當你在類中定義變量時，在其前面加上final關鍵字，那便是 說，這個變量一旦被初始化便不可改變，這里不可改變的意思對基本類型來說是其值不可變，而對于對象變量來說其引用不可再變。其初始化可以在兩個地方，一是 其定義處，也就是說在final變量定義時直接給其賦值，二是在構造函數中。這兩個地方只能選其一，要么在定義時給值，要么在構造函數中給值，不能同時既 在定義時給了值，又在構造函數中給另外的值。下面這段代碼演示了這一點：
    
    1. import java.util.List;
    2. import java.util.ArrayList;
    3. import java.util.LinkedList;
    4. public class Bat{
    5.     final PI=3.14;          //在定義時便給址值
    6.     final int i;            //因為要在構造函數中進行初始化，所以此處便不可再給值
    7.     final List list;        //此變量也與上面的一樣
    8.     Bat(){
    9.         i=100;
    10.         list=new LinkedList();
    11.     }
    12.     Bat(int ii,List l){
    13.         i=ii;
    14.         list=l;
    15.     }
    16.     public static void main(String[] args){
    17.         Bat b=new Bat();
    18.         b.list.add(new Bat());
    19.         //b.i=25;
    20.         //b.list=new ArrayList();
    21.         System.out.println("I="+b.i+" List Type:"+b.list.getClass());
    22.         b=new Bat(23,new ArrayList());
    23.         b.list.add(new Bat());
    24.         System.out.println("I="+b.i+" List Type:"+b.list.getClass());
    25.     }
    26. }
    
    此 程序很簡單的演示了final的常規用法。在這里使用在構造函數中進行初始化的方法，這使你有了一點靈活性。如Bat的兩個重載構造函數所示，第一個缺省 構造函數會為你提供默認的值，重載的那個構造函數會根據你所提供的值或類型為final變量初始化。然而有時你并不需要這種靈活性，你只需要在定義時便給 定其值并永不變化，這時就不要再用這種方法。在main方法中有兩行語句注釋掉了，如果你去掉注釋，程序便無法通過編譯，這便是說，不論是i的值或是 list的類型，一旦初始化，確實無法再更改。然而b可以通過重新初始化來指定i的值或list的類型，輸出結果中顯示了這一點：
    I=100 List Type:class java.util.LinkedList
    I=23 List Type:class java.util.ArrayList
    還 有一種用法是定義方法中的參數為final，對于基本類型的變量，這樣做并沒有什么實際意義，因為基本類型的變量在調用方法時是傳值的，也就是說你可以在 方法中更改這個參數變量而不會影響到調用語句，然而對于對象變量，卻顯得很實用，因為對象變量在傳遞時是傳遞其引用，這樣你在方法中對對象變量的修改也會 影響到調用語句中的對象變量，當你在方法中不需要改變作為參數的對象變量時，明確使用final進行聲明，會防止你無意的修改而影響到調用方法。
    另外方法中的內部類在用到方法中的參變量時，此參變也必須聲明為final才可使用，如下代碼所示：
    
    1. public class INClass{
    2.    void innerClass(final String str){
    3.         class IClass{
    4.             IClass(){
    5.                 System.out.println(str);
    6.             }
    7.         }
    8.         IClass ic=new IClass();
    9.     }
    10.   public static void main(String[] args){
    11.       INClass inc=new INClass();
    12.       inc.innerClass("Hello");
    13.   }
    14. }
    
    final方法
    將 方法聲明為final，那就說明你已經知道這個方法提供的功能已經滿足你要求，不需要進行擴展，并且也不允許任何從此類繼承的類來覆寫這個方法，但是繼承 仍然可以繼承這個方法，也就是說可以直接使用。另外有一種被稱為inline的機制，它會使你在調用final方法時，直接將方法主體插入到調用處，而不 是進行例行的方法調用，例如保存斷點，壓棧等，這樣可能會使你的程序效率有所提高，然而當你的方法主體非常龐大時，或你在多處調用此方法，那么你的調用主 體代碼便會迅速膨脹，可能反而會影響效率，所以你要慎用final進行方法定義。
    
    final類
    當你將final用 于類身上時，你就需要仔細考慮，因為一個final類是無法被任何人繼承的，那也就意味著此類在一個繼承樹中是一個葉子類，并且此類的設計已被認為很完美 而不需要進行修改或擴展。對于final類中的成員，你可以定義其為final，也可以不是final。而對于方法，由于所屬類為final的關系，自然 也就成了final型的。你也可以明確的給final類中的方法加上一個final，但這顯然沒有意義。
    下面的程序演示了final方法和final類的用法：
    
    1. final class final{
    2.     final String str="final Data";
    3.     public String str1="non final data";
    4.     final public void print(){
    5.         System.out.println("final method.");
    6.     }
    7.     public void what(){
    8.         System.out.println(str+""n"+str1);
    9.     }
    10. }
    11. public class FinalDemo {   //extends final 無法繼承 
    12.     public static void main(String[] args){
    13.         final f=new final();
    14.         f.what();
    15.         f.print();
    16.     }
    17. }
    
    從程序中可以看出，final類與普通類的使用幾乎沒有差別，只是它失去了被繼承的特性。final方法與非final方法的區別也很難從程序行看出，只是記住慎用。
    final在設計模式中的應用
    在設計模式中有一種模式叫做不變模式，在Java中通過final關鍵字可以很容易的實現這個模式，在講解final成員時用到的程序Bat.java就是一個不變模式的例子。如果你對此感興趣，可以參考閻宏博士編寫的《Java與模式》一書中的講解。
    
    到 此為止，this,static,supert和final的使用已經說完了，如果你對這四個關鍵字已經能夠大致說出它們的區別與用法，那便說明你基本已 經掌握。然而，世界上的任何東西都不是完美無缺的，Java提供這四個關鍵字，給程序員的編程帶來了很大的便利，但并不是說要讓你到處使用，一旦達到濫用 的程序，便適得其反，所以在使用時請一定要認真考慮。