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Java中的Static class详解


 

 
Java中的类可以是static吗?答案是可以。在java中我们可以有静态实例变量、静态方法、静态块。类也可以是静态的。
 
     java允许我们在一个类里面定义静态类。比如内部类(nested class)。把nested class封闭起来的类叫外部类。在java中,我们不能用static修饰顶级类(top level class)。只有内部类可以为static。
 
     静态内部类和非静态内部类之间到底有什么不同呢?下面是两者间主要的不同。
 
    (1)内部静态类不需要有指向外部类的引用。但非静态内部类需要持有对外部类的引用。
 
    (2)非静态内部类能够访问外部类的静态和非静态成员。静态类不能访问外部类的非静态成员。他只能访问外部类的静态成员。
 
    (3)一个非静态内部类不能脱离外部类实体被创建,一个非静态内部类可以访问外部类的数据和方法,因为他就在外部类里面。
 
基于上面的讨论,我们可以通过这些特性让编程更简单、有效。
 
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/* 下面程序演示如何在java中创建静态内部类和非静态内部类 */
class OuterClass{
   private static String msg = "GeeksForGeeks";
 
   // 静态内部类
   public static class NestedStaticClass{
 
       // 静态内部类只能访问外部类的静态成员
       public void printMessage() {
 
         // 试着将msg改成非静态的,这将导致编译错误 
         System.out.println("Message from nested static class: " + msg); 
       }
    }
 
    // 非静态内部类
    public class InnerClass{
 
       // 不管是静态方法还是非静态方法都可以在非静态内部类中访问
       public void display(){
          System.out.println("Message from non-static nested class: "+ msg);
       }
    }
class Main
{
    // 怎么创建静态内部类和非静态内部类的实例
    public static void main(String args[]){
 
       // 创建静态内部类的实例
       OuterClass.NestedStaticClass printer = new OuterClass.NestedStaticClass();
 
       // 创建静态内部类的非静态方法
       printer.printMessage();   
 
       // 为了创建非静态内部类,我们需要外部类的实例
       OuterClass outer = new OuterClass();        
       OuterClass.InnerClass inner  = outer.new InnerClass();
 
       // 调用非静态内部类的非静态方法
       inner.display();
 
       // 我们也可以结合以上步骤,一步创建的内部类实例
       OuterClass.InnerClass innerObject = new OuterClass().new InnerClass();
 
       // 同样我们现在可以调用内部类方法
       innerObject.display();
    }
}
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Java静态类
 
  在Java世界里,经常被提到静态这个概念,static作为静态成员变量和成员函数的修饰符,意味着它为该类的所有实例所共享,也就是说当某个类的实例修改了该静态成员变量,其修改值为该类的其它所有实例所见。最近一个项目里频繁用到static修饰的内部类,再读了一下《Effective Java》才明白为什么会用static来修饰一个内部类也就是本文的中心——静态类。
 
  如果一个类要被声明为static的,只有一种情况,就是静态内部类。如果在外部类声明为static,程序会编译都不会过。在一番调查后个人总结出了3点关于内部类和静态内部类(俗称:内嵌类)
 
1.静态内部类跟静态方法一样,只能访问静态的成员变量和方法,不能访问非静态的方法和属性,但是普通内部类可以访问任意外部类的成员变量和方法
 
 
 
2.静态内部类可以声明普通成员变量和方法,而普通内部类不能声明static成员变量和方法。
 
 
 
3.静态内部类可以单独初始化: 
 
Inner i = new Outer.Inner();
 普通内部类初始化:
 
Outer o = new Outer();
Inner i = o.new Inner();
 
 
  静态内部类使用场景一般是当外部类需要使用内部类,而内部类无需外部类资源,并且内部类可以单独创建的时候会考虑采用静态内部类的设计,在知道如何初始化静态内部类,在《Effective Java》第二章所描述的静态内部类builder阐述了如何使用静态内部类:
 
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public class Outer {
    private String name;
    private int age;
 
    public static class Builder {
        private String name;
        private int age;
 
        public Builder(int age) {
            this.age = age;
        }
 
        public Builder withName(String name) {
            this.name = name;
            return this;
        }
 
        public Builder withAge(int age) {
            this.age = age;
            return this;
        }
 
        public Outer build() {
            return new Outer(this);
        }
    }
 
    private Outer(Builder b) {
        this.age = b.age;
        this.name = b.name;
    }
}
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静态内部类调用外部类的构造函数,来构造外部类,由于静态内部类可以被单独初始化说有在外部就有以下实现:
 
public Outer getOuter()
{
    Outer outer = new Outer.Builder(2).withName("Yang Liu").build();
    return outer;
}
 
 
对于静态类总结是:1.如果类的构造器或静态工厂中有多个参数,设计这样类时,最好使用Builder模式,特别是当大多数参数都是可选的时候。
 
                               2.如果现在不能确定参数的个数,最好一开始就使用构建器即Builder模式。