Public static classes java

Обзор всех модификаторов в Java

Модификаторы это ключевые слова в Java, которые «изменяют и регулируют» работу классов, методов и переменных.

Все члены класса в языке Java имеют модификаторы. Модификаторы — это ключевые слова, которые «изменяют и регулируют» работу классов, методов и переменных.

В Java множество различных модификаторов, но они не имеют строгой структуры. Однако, из всех модификаторов принято выделять «модификаторы доступа». Их мы рассмотрим в самом конце.

Прочие модификаторы

Начнём наш разбор с модификаторов, которые нельзя объединить в какую-то группу. Этакие модификаторы одиночки 🙂

Модификатор final

С английского «final» можно перевести как «последний, окончательный». Этот модификатор тем или иным образом защищает от изменений переменные, методы и классы.

Переменная final

Переменная объявленная как final после инициализации становится неизменной. Это значит, что примитив изменить не выйдет, а для ссылочной переменной не удастся присвоить новую ссылку на другой объект.

Для final переменных на уровне класса значение устанавливается сразу или через конструктор.

public class Foo < private final int a = 10; private final Bar bar; public Foo(Bar bar) < this.bar = bar; >> class Bar

В примере выше переменную a мы устанавливаем сразу, а переменную bar в конструкторе.

Изменить значения этих переменных не выйдет (строка 13 и 14). Однако данные внутри объекта могут быть изменены (строка 16). Таким образом, состояние полей объекта, на который ссылается final переменная, изменяемо.

Аргументы и локальные переменные метода также могут быть final . Тогда изменить их тоже не выйдет (строки 4, 5).

public void method(final int a) < final long b = 10; a = 10; // error b = 20; // error >

Помните, что final переменную класса объявляют сразу или в конструкторе. Но на локальную переменную метода это правило не распространяется. Вы можете объявить её, но не инициализировать до момента ее использования.

Такое поведение позволяет инициализировать final переменную по условию. Например, так:

public void method(int a) < final long b; if (a >10) < b = 20; >else < b = 30; >b = 50; // error >

Метод final

Для методов final означает запрет на переопределение в наследниках.

class Foo < final void method() < System.out.println("test"); >> class Bar extends Foo < final void method() < // error System.out.println("test"); >>

Это полезно, когда вы допускаете использование класса в наследовании, но поведение конкретного метода хотите запретить переопределять.

Класс final

Применение final по отношению к классу объявляет класс завершённым — запрещает дальнейшее наследование от такого класса.

final class Foo < >class Bar extends Foo < // error >

Модификатор static

Обычный подход в Java — это создать класс, потом создать экземпляр класса, то есть объект, и вызывать метод класса у этого объекта.

С использованием модификатора static объявляются методы и переменные, которые не нуждаются в объекте класса. Таким образом, методы и переменные вызываются от класса, а не от объекта.

Этот модификатор не получится применить к конструктору, а также к обычному классу, но к вложенному классу применить static можно.

package p1; class Foo < static String field = "Test"; static String getString() < return "Test two"; >> class Main < public static void main(String[] args) < System.out.println(Foo.field); System.out.println(Foo.getString()); > >

Вы можете вызывать static методы и переменные от объекта, но делать так не рекомендуется. Если мы говорим про объекты, то каждый объект обладает полями, которые содержат уникальные значения. Изменяя поле у одного объекта класса, мы не повлияем на поля другого объекта того же класса. Если вы измените static поле, то оно изменится у всех экземпляров класса.

Также у вас не получится сделать наследника, так как при наследовании вызывается конструктор класса родителя.

Зачем нужен такой конструктор?

Может показаться, что это бред. Зачем тогда нужен такой класс? Выделяют два случая, когда такой конструктор оказывается полезным.

Первый — это статические фабричные методы для создания объекта. О них мы говорили в разделе модификатора static . Таким образом, мы скрываем конструктор и оставляем только фабричные методы.

public class Foo < private Foo(int a) < >public static Foo of(int a) < return new Foo(a); >public static Foo doubleCreate(int a) < return new Foo(a * a); >>

Второй случай — это создание утилитарных классов, также упоминаемые раньше. Обычно вы не хотите, чтобы кто-то создавал объекты таких классов, так как это не имеет никакого смысла.

Класс private

Обратите внимание, что перед самим Foo стоит модификатор доступа public . Поставить private попросту не выйдет. Однако, мы сможем поставить модификатор private у вложенного класса:

Метод private

Приватный метод невозможно вызвать из другого класса.

class Foo < private void privateMethod() < >public void method() < >> class Bar < void method(Foo foo) < foo.method(); // success foo.privateMethod(); // error >>

Приватные методы недоступны для вызова даже у наследника.

class Foo < private void privateMethod() < >> class ChildFoo < void method() < this.privateMethod(); // error >>

Не имеет смысла объявлять метод private final так как private метод не виден в наследниках, соответственно не может быть предопределен.

Переменная private

Повторяет особенности private-метода: у других классов, в том числе у наследников, нет доступа к этому полю.

Модификатор доступа default-package

Особенностью этого модификатора — отсутствие ключевого слова. Если вы не указываете модификатор, то он применяется по умолчанию.

С таким модификатором доступ есть внутри этого класса, а также все классы, которые находятся в этом пакете, имеют доступ.

Рассмотрим пример использования. У нас есть класс Foo и Bar в одном пакете p1 и класс DifferentPackage в другом пакете.

package p1; public class Foo < int defaultField; Foo(int i, int i2) < >void defaultMethod() < >>

package p1; public class Bar < public void testMethod(Foo foo) < foo.defaultField = 2; // success foo.defaultMethod(); // success foo = new Foo(1); // success >>

В случае с классом Bar никаких ошибок не будет, мы сможем получить доступ и к конструктору, и к методу, и к полю. Но если мы попробуем то же самое сделать в классе DifferentPackage , то столкнёмся с ошибками.

package p2; public class DifferentPackage < public void testMethod(Foo foo) < foo.defaultField = 2; // error foo.defaultMethod(); // error foo = new Foo(1); // error >>

Модификатор доступа protected

Этот модификатор доступа обладает свойствами модификаторов private и default-package . А также позволяет наследникам обращаться к членам класса родителя.

Посмотрим на примере. У нас есть класс Foo в пакете p1 и пакет p2 с классом наследником ChildFoo и классом DifferentPackage .

package p1; public class Foo < protected int defaultField; protected Foo(int i) < >protected void defaultMethod() < >>

C классом DifferentPackage всё так же, как и в прошлом примере. А для ChildFoo теперь есть доступ к полям/методам/конструктору своего родителя.

package p2; import p1.Foo; public class ChildFoo extends Foo < protected ChildFoo(int i) < super(i); >void method() < System.out.println(defaultField); defaultMethod(); >>

Также необходимо у ChildFoo реализовать конструктор, который будет вызывать конструктор родителя.

Модификатор доступа public

Этот модификатор позволяет обращаться к членам класса откуда угодно. Если это переменная, то любой класс из любого пакета может её прочитать и изменить. Если это метод, то любой класс может его вызывать. Если это конструктор, то любой класс может его вызвать.

Шпаргалка для модификаторов доступа переменной

Визуально модификаторы доступа переменной класса можно представить таким образом:

Резюмирую

Модификаторы неотъемлемая базовая составляющая языка Java. Без полного понимания работы всех модификаторов будет сложно продолжать изучать этот язык.

Помните, не ко всем членам класса можно применять тот или иной модификатор. А также, что не все они сочетаются друг с другом.

Отдельным особняком стоят модификаторы доступа. Они позволяют вам защищать члены классов от модификации извне, тем самым реализуя один из принципов ООП — Инкапсуляцию.

Источник

10 заметок о модификаторе Static в Java

Модификатор static в Java напрямую связан с классом. Если поле статично, значит оно принадлежит классу, если метод статичный — аналогично: он принадлежит классу. Исходя из этого, можно обращаться к статическому методу или полю, используя имя класса. Например, если поле count статично в классе Counter, значит, вы можете обратиться к переменной запросом вида: Counter.count. Прежде чем приступить к заметкам, давайте вспомним (а может быть, узнаем), что такое static и что может быть статическим в Java. Static — модификатор, применяемый к полю, блоку, методу или внутреннему классу. Данный модификатор указывает на привязку субъекта к текущему классу.

Статические поля

При обозначении переменной уровня класса мы указываем на то, что это значение относится к классу. Если этого не делать, то значение переменной будет привязываться к объекту, созданному по этому классу. Что это значит? А то, что если переменная не статическая, то у каждого нового объекта данного класса будет своё значение этой переменной, меняя которое мы меняем его исключительно в одном объекте: Например, у нас есть класс Car с нестатической переменной:

 Car orangeCar = new Car(); orangeCar.km = 100; Car blueCar = new Car(); blueCar.km = 85; System.out.println("Orange car - " + orangeCar.km); System.out.println("Blue car - " + blueCar.km); 

 Orange car - 100 Blue car - 85 

Как видим, у каждого объекта своя переменная, изменение которой происходит только для этого объекта. Ну а если у нас переменная статическая, то это глобальное значение — одно для всех: Теперь мы имеем Car со статической переменной:

 Orange car - 85 Blue car - 85 

Ведь переменная у нас одна на всех, и каждый раз мы меняем именно ее. К статическим переменным, как правило обращаются не по ссылке на объект — orangeCar.km, а по имени класса — Car.km

Статический блок

Есть два блока инициализации — обычный и статический. Блок предназначен для инициализации внутренних переменных. Если блок обычный, то им инициализируют внутренние переменные объекта, если же статический, соответственно, им задают статические переменные (то есть переменные класса). Пример класса со статическим блоком инициализации:

Статический метод

Статические методы отличаются от обычных тем, что они также привязаны к классу, а не к объекту. Важным свойством статического метода является то, что он может обратиться только к статическим переменным/методам. В качестве примера давайте рассмотрим класс, который у нас будет неким счётчиком, ведущим учет вызовов метода:

 Counter.invokeCounter(); Counter.invokeCounter(); Counter.invokeCounter(); 

 Текущее значение счётчика - 1 Текущее значение счётчика - 2 Текущее значение счётчика - 3 

Статический класс в Java

Статическим классом может быть только внутренний класс. Опять же, этот класс привязан к внешнему классу, и если внешний наследуется другим классом, то этот не будет наследован. При этом данный класс можно наследовать, как и он может наследоваться от любого другого класса и имплементировать интерфейс. По сути статический вложенный класс ничем не отличается от любого другого внутреннего класса за исключением того, что его объект не содержит ссылку на создавший его объект внешнего класса. Тем не менее, благодаря этому статический класс наиболее похож на обычный не вложенный, ведь единственное различие состоит в том, что он упакован в другой класс. В некоторых случаях для нас это преимущество, так как с него у нас есть доступ к приватным статическим переменным внешнего класса. Пример вложенного статического класса:

 Vehicle.Car car = new Vehicle.Car(); car.km = 90; 

Для использования статических методов/переменных/класса нам не нужно создавать объект данного класса. Конечно, следует учитывать модификаторы доступа. Например, поля private доступны только внутри класса, в котором они объявлены. Поля protected доступны всем классам внутри пакета (package), а также всем классам-наследникам вне пакета. Для более подробной информации ознакомьтесь со статьей “private vs protected vs public”. Предположим, существует статический метод increment() в классе Counter , задачей которого является инкрементирование счётчика count . Для вызова данного метода можно использовать обращение вида Counter.increment() . Нет необходимости создавать экземпляр класса Counter для доступа к статическому полю или методу. Это фундаментальное отличие между статическими и НЕ статическими объектами (членами класса). Еще раз напомню, что статические члены класса напрямую принадлежат классу, а не его экземпляру. То есть, значение статической переменной count будет одинаковое для всех объектов типа Counter . Далее в этой статье мы рассмотрим основополагающие аспекты применения модификатора static в Java, а также некоторые особенности, которые помогут понять ключевые концепции программирования.

Что должен знать каждый программист о модификаторе Static в Java

1. Вы НЕ можете получить доступ к НЕ статическим членам класса, внутри статического контекста, как вариант, метода или блока. Результатом компиляции приведенного ниже кода будет ошибка:

 class Vehicle < public static void kmToMiles(int km)< System.out.println("Внутри родительского класса/статического метода"); >> class Car extends Vehicle < public static void kmToMiles(int km)< System.out.println("Внутри дочернего класса/статического метода "); >> public class Demo< public static void main(String args[])< Vehicle v = new Car(); v.kmToMiles(10); >> 

Источник