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Java 每日一刊(第13期):this super static

“优秀的代码不仅仅是给机器看的,更是给人看的。”

前言

这里是分享 Java 相关内容的专刊,每日一更。

本期将为大家带来以下内容:

  1. this 关键字
  2. super 关键字
  3. static 关键字

this 关键字

this 关键字是 Java 中最常见的关键字之一,它用于表示“当前对象”的引用。它通常用于区分实例变量和方法参数,以及在对象的方法内部引用自身。在对象的内部方法中,this 可以用来调用成员变量、方法和构造方法。

访问当前对象的成员变量

当方法的参数名称与当前类的成员变量名称相同时,this 可以用来区分它们。下面是一个经典的例子:

public class Person {private String name;public Person(String name) {this.name = name;  // 使用 this 关键字区分成员变量和参数}public void display() {System.out.println("Name: " + this.name);  // this 引用当前对象的 name 变量}
}

在上面的代码中,this.name 表示当前对象的 name 成员变量,而 name 表示方法参数。通过 this 关键字,我们可以清楚地表明要访问的是当前对象的成员变量。

调用当前类的构造方法

this() 还可以在构造方法中调用类的其他构造方法,避免重复代码。这种用法也称为 构造器链。在一个类中可以通过 this() 互相调用多个构造器:

public class Person {private String name;private int age;public Person(String name) {this(name, 0);  // 调用另一个构造方法}public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public void display() {System.out.println("Name: " + name + ", Age: " + age);}
}

在这个例子中,this(name, 0) 调用了带两个参数的构造方法,这不仅减少了重复代码,还增强了代码的可维护性。

返回当前对象

this 关键字还可以用来返回当前对象,这在需要链式调用时非常有用。例如,很多流式 API(如 StringBuilderStream)使用这种模式:

public class Person {private String name;public Person setName(String name) {this.name = name;return this;  // 返回当前对象,支持链式调用}public void display() {System.out.println("Name: " + name);}public static void main(String[] args) {new Person().setName("John").display();  // 链式调用}
}

通过 this 返回当前对象,可以使方法链式调用,代码更加简洁、优雅。

super 关键字

super 关键字用于引用父类中的成员变量、方法以及构造方法。在子类和父类有继承关系时,super 可以帮助子类访问父类中的实现。它主要用于以下三种场景:

调用父类的构造方法

当子类继承父类时,如果父类有参数化的构造方法,子类通常需要通过 super() 来显式调用父类的构造方法。调用父类构造方法必须是子类构造方法的 第一行,否则编译器会报错。

public class Person {protected String name;public Person(String name) {this.name = name;}
}public class Student extends Person {private int grade;public Student(String name, int grade) {super(name);  // 显式调用父类的构造方法this.grade = grade;}public void display() {System.out.println("Name: " + name + ", Grade: " + grade);}
}

在这个例子中,Student 类通过 super(name) 调用了父类 Person 的构造方法,确保在子类中初始化父类的成员变量。

访问父类的成员变量

当子类中的成员变量与父类中的成员变量同名时,可以使用 super 来明确访问父类的成员变量:

public class Person {protected String name = "Parent";
}public class Student extends Person {protected String name = "Child";public void printName() {System.out.println(super.name);  // 访问父类的 nameSystem.out.println(this.name);   // 访问子类的 name}
}

输出结果为:

Parent
Child

在这个例子中,通过 super.name 明确地访问了父类中的 name 成员变量。

调用父类的方法

如果子类重写了父类的方法,而你在子类中仍然想调用父类的方法,可以通过 super 关键字实现:

public class Person {public void display() {System.out.println("Person display");}
}public class Student extends Person {@Overridepublic void display() {super.display();  // 调用父类的 display() 方法System.out.println("Student display");}
}

输出结果为:

Person display
Student display

通过 super.display(),我们可以在子类中调用父类的 display 方法,保留父类方法的行为,同时扩展子类的功能。

static 关键字

static 关键字用于修饰类的静态成员(变量或方法),这些成员属于类本身,而不是类的实例。它主要用于实现共享数据或工具类的通用方法。

静态变量

静态变量(也称为类变量)是类的所有实例共享的变量。无论创建了多少个对象,静态变量只有一份内存空间,所有实例都可以访问和修改它:

public class Counter {public static int count = 0;  // 静态变量public Counter() {count++;  // 每创建一个实例,count 增加 1}public static void displayCount() {System.out.println("Count: " + count);  // 静态方法可以访问静态变量}
}public class Main {public static void main(String[] args) {new Counter();new Counter();Counter.displayCount();  // 输出 2}
}

静态变量 count 是类的所有实例共享的,当创建了多个对象时,它们会共同维护同一个 count 变量。

静态方法

静态方法可以直接通过类名调用,而不需要实例化对象。静态方法通常用于实现不依赖实例的工具类方法或逻辑:

public class MathUtil {public static int add(int a, int b) {return a + b;}
}public class Main {public static void main(String[] args) {int result = MathUtil.add(5, 10);  // 通过类名直接调用静态方法System.out.println(result);  // 输出 15}
}

静态方法只能访问静态变量或其他静态方法,不能直接访问非静态的成员变量或方法,因为它们不依赖于具体的实例。

静态代码块

静态代码块在类加载时执行一次,通常用于初始化类的静态成员或执行一些只需进行一次的操作:

public class Example {static {System.out.println("Static block executed");}public static void main(String[] args) {Example ex = new Example();  // 静态代码块在类加载时执行}
}

在上面的代码中,无论创建多少个 Example 对象,静态代码块只会在类加载时执行一次。

本期小知识

在 Java 构造方法中,this()super() 是互斥的,不能在同一个构造方法中同时使用。它们都必须出现在构造方法的第一行,this() 用于调用当前类的其他构造方法,而 super() 用于调用父类的构造方法。

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