Что такое static void
Что такое static void
Это три совершенно разные вещи:
означает, что метод связан с классом, а не с конкретным экземпляром (объектом) этого класса. Это означает, что вы можете вызвать статический метод, не создавая объект класса.
Комбинация всех трех из них чаще всего рассматривается в методе, который будет включать большинство учебников.
Ключевое слово public — это спецификатор доступа, который позволяет программисту контролировать видимость членов класса. Когда член класса предшествует публике, то к этому члену может обращаться код вне класса, в котором он объявлен. (Противоположность public является частной, что не позволяет члену использоваться кодом, определенным вне его класса.)
В этом случае должен быть объявлен как открытый, так как он должен вызываться кодом вне его класса при запуске программы.
Ключевое слово void просто сообщает компилятору, что не возвращает значение. Как вы увидите, методы также могут возвращать значения.
Это означает три вещи.
Первая означает, что любой другой объект может получить к ней доступ.
означает, что класс, в котором он находится, не должен быть создан первым, прежде чем функция может быть вызвана.
означает, что функция не возвращает значение.
Поскольку вы просто учитесь, не беспокойтесь о первых двух слишком много, пока вы не узнаете о занятиях, а третий не будет иметь большого значения, пока вы не начнете писать функции (кроме основного).
Лучший совет, который я получил, учась программировать, и который я передаю вам, не беспокоится о маленьких деталях, которые вы не понимаете сразу. Получите широкий обзор основных принципов, затем вернитесь и подумайте о деталях. Причина в том, что в ваших первых программах вы должны использовать некоторые вещи (например, ), которые не могут быть хорошо объяснены, но сначала не проинструктируем вас о связке других вещей. Итак, на данный момент, просто примите, что так оно и было, и продолжайте. Вы поймете их в ближайшее время.
1.5 Первая программа Java
Статические классы
В этой статье я хочу рассказать о создании статических классов (не просто классов, в которых всего лишь присутствуют статические сущности, такие как поля, метод, свойства и т.п., об этом я рассказывал в предыдущей статье), а так же об особенностях их использования. Класс считается статическим, если при его создании, перед ключевым словом class указывается ключевое слово static. Определение класса статическим, означает то, что этот класс является набором только статических сущностей (полей, методов, свойств и т.п.), и, внимание, создавать объекты такого класс нельзя!
Кроме этого, на статический класс, накладываются как минимум следующие ограничения:
О перегрузке операций (или операторов, например сложения, вычитания и т.п.) я напишу отдельную статью, или даже цикл статей…
А сейчас я покажу пример создания статического класса. Но для этого, давайте вспомним пример из предыдущей статьи. В ней был рассмотрен класс «Operations», который выглядел так:
Этот класс не имеет никаких не статических методов, полей свойств и прочего, и он отлично подходит для того, чтобы сделать его статическим. Ведь действительно, создавать объекты этого класса практически бессмысленно! Вот так будет выглядеть этот класс, если мы сделаем его статическим:
Обратите внимание, даже не смотря на то что весь класс является статическим, метод «Sum» мы тоже явно сделали статическим! Так требует компилятор…
Вот так вот у меня для Вас информация о статических классах.
Теги: Классы памяти, auto, register, extern, static, объявление переменной, определение переменной, константный инициализатор.
В си определено несколько классов памяти для переменных и функций. Они изменяют область видимости переменных и функций, определяют время жизни объекта и расположение в памяти.
Классы памяти переменных
По умолчанию, локальные переменные имеют класс auto. Такие переменные располагаются на стеке а их область видимости ограничена своим блоком. Запись
Очевидно, что глобальные переменные не могут быть объявлены как auto, потому что располагаются в data-сегменте.
Следующий класс памяти – register. Когда мы определяем регистровую переменную, то мы просим компилятор, чтобы переменная располагалась в регистре, а не в оперативной памяти. Компилятор может сделать переменную регистровой, если позволяют условия (регистры не заняты, и по мнению компилятора это не приведёт к увеличению издержек). Регистровые переменные определяются с помощью служебного слово register перед типом
register int x = 20; register int y = 30;
Так как регистровая переменная не имеет адреса, то к ней не применима операция взятия адреса, это вызовет ошибку во время компиляции. Аргументы функции также могут быть заданы как register. Внутри функции они будут вести себя также, как и регистровые переменные.
Следующий класс памяти – статический. Переменные, объявленные как static, хранятся в data или в bss сегменте. Отличительной чертой является то, что время их жизни совпадает с временем жизни приложения, как и у глобальных переменных. Но в отличие от глобальных переменных, область видимости ограничена только блоком, в котором они определены.
Если бы служебное слово static отсутствовало, то каждый раз при вызове функции локальная переменная counter снова создавалась, инициализировалась и уничтожалась после выхода из функции.
Статическая переменная может иметь только константную инициализацию. Например, она не может быть инициализирована вызовом функции.
… static double x = foo(3); //Ошибка …
Переменная, объявленная как static, должна иметь только один экземпляр в данной области видимости и вне этой области видимости не видна. Глобальная переменная, объявленная как static, видна только в своём файле.
Напротив, переменная, объявленная как extern может быть использована в других файлах при условии, что она была определена.
Объявление и определение переменной.
В глобальном контексте переменная сначала требует объявления. Таким образом, компилятор будет знать её имя и тип. Определение переменной требует выделения под неё памяти и инициализации. Посмотрите следующий код. Он абсолютно легален и должен работать по стандарту
#include #include int Global; //Объявили переменную int Global = 20; //Определили переменную void main()
Теперь, что будет, если одновременно объявить переменную и инициализировать её. Это определение переменной, которое требует её объявления
Следующая программа не скомпилируется
#include #include extern int Global; void main()
Это связано с тем, что отсутствует определение переменной. Если определить переменную внутри main, то это будет уже другой экземпляр переменной, которая будет расположена на стеке. Вообще, при работе с одним файлом использование extern переменных не оправдано. Рассмотрим ситуацию, когда у нас имеются ещё два файла – заголовочный File1.h и File1.c. В заголовочном файле объявим extern переменную Global
#ifndef _FILE1_H_ #define _FILE1_H_ extern int Global; #endif
в файле исходного кода определим её
#include «File1.h» int Global = 100;
После подключения файла File1.h можно использовать эту переменную в файле main.c, при этом гарантировано, что существует только один экземпляр этой переменной для всех файлов проекта
#include #include #include «File1.h» void main()
Если теперь определим функцию, которая изменяет эту переменную, то все функции из всех файлов будут видеть эти изменения.
#ifndef _FILE1_H_ #define _FILE1_H_ #include extern int Global; void changeAndPrint(); #endif #include «File1.h» int Global = 100; void changeAndPrint() < printf(«from File1: Global = %d\n», Global); Global = 1234; printf(«changed to %d\n», Global); >#include #include #include «File1.h» void main()
Класс памяти для функций
Функции по умолчанию определены как extern, это значит, что они видны всем, кто подключит данный файл. То есть, запись
Методы Java — как вызывать и использовать
Другой класс — static, делает функцию видимой только внутри своего модуля.
Рассмотрим пример – у нас будет, как обычно 2 файла, File1.h и File1.c. В первом определим две функции, одну extern, а вторую static
#ifndef _FILE1_H_ #define _FILE1_H_ #include void visible(); static void hidden(); #endif #include «File1.h» void visible() < printf(«Everyone can use me!\n»); hidden(); >void hidden()
Заметьте: мы не сможем вызвать функцию hidden вне файла File1.c, но внутри файла эта функция доступна.
Для функций также, как и для переменных, различают объявление и определение. Объявление обычно прячут в заголовочный файл, также как и объявление переменных. Определения находятся в си файле.
В некоторых случаях желательно определить член класса, который будет использоваться независимо от любого объекта этого класса. Обычно обращение к члену класса должно выполняться только в сочетании с объектом его класса. Однако можно создать член класса, который может использоваться самостоятельно, без ссылки на конкретный экземпляр. Чтобы создать такой член, в начало его объявления нужно поместить ключевое слово static. Когда член класса объявлен как static (статический), он доступен до создания каких-либо объектов его класса и без ссылки на какой-либо объект. Статическими могут быть объявлены как методы, так и переменные. Наиболее распространенный пример статического члена — метод main (). Этот метод объявляют как static, поскольку он должен быть объявлен до создания любых объектов.
Переменные экземпляров, объявленные как static, по существу являются глобальными переменными. При объявлении объектов их класса программа не создает никаких копий переменной static. Вместо этого все экземпляры класса совместно используют одну и ту же статическую переменную.
На методы, объявленные как static, накладывается ряд ограничений.
Если для инициализации переменных типа static нужно выполнить вычисления, можно объявить статический блок, который будет выполняться только один раз при первой загрузке класса. В следующем примере показан класс, который содержит статический метод, несколько статических переменных и статический блок инициализации:
Сразу после загрузки класса UseStatic программа выполняет все операторы static. Вначале значение а устанавливается равным 3, затем программа выполняет блок static, который выводит сообщение, а затем инициализирует переменную b значением а*4, или 12. Затем программа вызывает метод main (), который обращается к методу meth (), передавая параметру х значение 42.
Три оператора println () ссылаются на две статических переменные а и b на локальную переменную х.
Вывод этой программы имеет такой вид:
За пределами класса, в котором они определены, статические методы и переменные могут использоваться независимо от какого-либо объекта. Для этого достаточно указать имя их класса, за которым должна следовать операция точки. Например, если метод типа static нужно вызвать извне его класса, это можно выполнить, используя следующую общую форму:
Здесь имя_класса — имя класса, в котором объявлен метод тип static. Как видите, этот формат аналогичен применяемому для вызова нестатических методов через переменные объектных ссылок. Статическая переменная доступна аналогичным образом — посредством операции точки, следующей за именем класса.
Что означает «public static void» в Java?
Так в Java реализованы управляемые версии глобальных методов и переменных.
Приведем пример. Внутри метода main () обращение к статическому методу callme () и статической переменной b осуществляется посредством имени их класса StaticDemo.
Вывод этой программы выглядит следующим образом:
Все о ключевых словах static и final
Что такое ключевое слово static?
Чтобы получить доступ к членам класса в Java, нужно сначала создать экземпляр класса, а затем вызвать членов класса с помощью переменной экземпляра. Но иногда нужно получить доступ к членам класса, не создавая никаких переменных.
Где можно употреблять ключевое слово static?
Мы можем использовать это ключевое слово в четырех контекстах:
Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных пунктов.
Статические методы
Статические методы также называются методами класса, потому что статический метод принадлежит классу, а не его объекту. Кроме того, статические методы можно вызывать напрямую через имя класса.
Статические переменные
При создании объектов класса в Java каждый из них содержит собственную копию всех переменных класса.
Однако, если мы объявим переменную статической, все объекты класса будут использовать одну и ту же статическую переменную. Это связано с тем, что, как и статические методы, статические переменные также связаны с классом. И объекты класса для доступа к статическим переменным создавать не нужно. Например:
В приведенном выше примере normalVariable — переменная класса, а staticVariable — статическая переменная. Если вы объявите переменную, как показано ниже:
Это похоже на доступ к статической переменной через имя класса:
Здесь статические переменные — переменные уровня класса. Поэтому, если вы обращаетесь к статическим переменным через переменную экземпляра объекта, то это отражается на соответствующей статической переменной уровня класса. Таким образом, статические переменные всегда имеют одно и то же значение. Но переменная экземпляра сохраняет отдельное значение в каждом экземпляре объекта. Таким образом, приведенный выше фрагмент кода выведет:
Статические переменные — редкость в Java. Вместо них применяют статические константы. Они определяются ключевым словом static final и представлены в верхнем регистре. Вот почему некоторые предпочитают использовать верхний регистр и для статических переменных.
Статические блоки
Здесь мы видим статический блок с синтаксисом:
Статические блоки применяют для инициализации статических переменных. Статический блок выполняется только один раз, когда класс загружается в память. Это происходит, если в коде запрашивается либо объект класса, либо статические члены этого класса.
Класс может содержать несколько статических блоков, а каждый из них выполняется в той же последовательности, в которой они написаны в коде.
Вывод приведенного выше фрагмента кода выглядит следующим образом, потому что переменная staticVariable обновлена вторым значением статического блока.
Вложенный статический класс
В Java можно объявить класс внутри другого класса. Такие классы называются вложенными классами. Они бывают двух типов: статические и нестатические.
Вложенный класс является членом заключающего его класса. Нестатические вложенные классы (внутренние классы) имеют доступ к другим членам заключающего класса, даже если они объявлены приватными. Статические вложенные классы не имеют доступа к другим членам заключающего класса.
Внутренний класс по умолчанию содержит неявную ссылку на объект внешнего класса. Если вы создадите экземпляр этого объекта из кода внешнего класса, все будет сделано за вас. Если вы поступите иначе, вам необходимо предоставить объект самостоятельно.
Со статическим внутренним классом все иначе. Можно сказать, что если у внутреннего класса нет причин для доступа к внешнему, вы должны сделать его статическим по умолчанию.
В приведенном выше примере видно, что внутренний класс MyInnerClass может получить доступ ко всем методам и переменным внешнего, включая приватные переменные. Статическому внутреннему классу, напротив, недоступны какие-либо методы или переменные внешнего класса.
Где в памяти Java хранятся статические классы и переменные?
Вплоть до 8-й версии Java статические методы и переменные хранились в пространстве permgen. Но потом было введено новое пространство памяти, называемое метапространством — в нем хранятся все эти имена и поля класса, методы класса с байт-кодом методов, пул констант, JIT-оптимизации и т. д. Причина удаления permgen в Java 8.0 в том, что очень сложно предсказать необходимый размер permgen.
Зачем нужно ключевое слово final?
Что такое конечная переменная и когда ей стоит воспользоваться?
Существует три способа инициализации конечной переменной.
Когда следует применять конечную переменную
Единственное различие между обычной и конечной переменной в том, что первой можно переприсвоить значение, а второй — нельзя. Следовательно, конечные переменные должны использоваться только для значений, которые необходимо сохранять постоянными на протяжении выполнения программы.
Где использовать конечные классы
При попытке расширить конечный класс компилятор выдаст следующее исключение:
Когда использовать конечные методы
Здесь происходит попытка переопределить метод final из родительского класса. Java этого не позволяет и выдает следующее исключение:
static (Справочник по C#)
Начиная с C# 8.0 можно добавить модификатор static в локальную функцию. Статическая локальная функция не может сохранять локальные переменные или состояние экземпляра.
Начиная с C# 9.0 можно добавить модификатор static в лямбда-выражение или анонимный метод. Статическое лямбда-выражение или анонимный метод не могут сохранять локальные переменные или состояние экземпляра.
Пример: статический класс
Следующий класс объявляется как static и содержит только методы static :
Так как экземпляр класса содержит отдельную копию всех полей экземпляра класса, каждому полю static соответствует только одна копия.
Невозможно использовать this для ссылки на методы static или методы доступа к свойствам.
Ключевое слово static имеет более ограниченное применение по сравнению с C++. Сведения о сравнении с ключевым словом С++ см. в статье Классы хранения (C++).
В качестве демонстрации членов static рассмотрим класс, представляющий сотрудника компании. Предположим, что этот класс содержит метод для подсчета сотрудников и поле для хранения их числа. И метод, и поле не принадлежат никакому экземпляру сотрудника. Они принадлежат всему классу сотрудников. В связи с этим они должны объявляться как члены static класса.
Пример: статическое поле и метод
В этом примере выполняется чтение имени и идентификатора нового сотрудника, увеличение счетчика сотрудников на единицу, а также отображение сведений о новом сотруднике и новом числе сотрудников. Эта программа считывает текущее число сотрудников с клавиатуры.
Пример: статическая инициализация
Спецификация языка C#
Дополнительные сведения см. в спецификации языка C#. Спецификация языка является предписывающим источником информации о синтаксисе и использовании языка C#.
Статика в C#
Волею судьбы в последние годы у меня появилось ещё одно очень увлекательное хобби – учить. Я занимаюсь обучением людей, которые хотят стать программистами C#. Люди приходят разные: технари, гуманитарии, кто-то по своей воле, кого-то направляют от организаций. Не смотря на различные уровни, мне нужно их обучать. Поэтому я стараюсь постоянно обновлять и улучшать свои обучающие материалы. В связи с чем, пришёл к выводу: «А не плохо было бы оформить материалы в текстовом виде, чтобы ими было удобно пользоваться». Под катом я выложил как пример одну из недавно оформленных лекций.
Общая концепция
Статика подразумевает, что вам не нужно создавать экземпляр класса. Все приведённые выше составляющие класса, доступны посредством указания его имени.
Следует отметить, что необязательно делать весь класс статическим. Иногда достаточно применить статику для отдельных его членов.
Больше деталей
Выше мы не рассматривали такую конструкцию, как статический конструктор. Один из достаточно интересных вопросов, на мой взгляд, когда происходит вызов статического конструктор у классов?
Я думаю вы уже обратили внимание, что для статического конструктора не используется спецификатор доступа. Всё очень очевидно, создание статики вы не контролируете. Если попробовать выполнить приведённый ниже код, то можно убедиться в верности следующего утверждения: статический конструктор вызывается перед доступом к любому члену класса.
Можно поиграться, закомментировав любую из строк в которых происходит обращение к классу Box. Теперь немного изменим код, и подправим наше утверждение
В данном случае вызов статического конструктора не происходит. Итак: статический конструктор вызывается перед доступом к любому члену класса, за исключением констант. Я не зря использовал слово класс в данном определении. Со структурами очень много “приколов”. Вы должно быть знаете, что в C# нельзя переопределить конструктор по-умолчанию, но можно определить статический конструктор без параметров. Однако он будет вызываться не всегда, так например не произойдёт его вызов, если вы, например, попытаетесь создать массив структур.
Общие рассуждения об использовании статики
Полиморфизм
Как упоминалось выше, статические классы не поддерживают наследование, т.е. вы не можете наследоваться от интерфейса или другого класса и таким образом расширить функциональность.
Тестирование
При использование статики тестирование достаточно затруднено. Нельзя оперативно подменять код, основываясь на интерфейсах. Если нужно менять, то серьёзно, переписывая значительные куски кода.
Всем привет. На одном из код-ревью я столкнулся с мыслью, что многие, а чего скрывать и я сам, не то чтобы хорошо понимаем когда нужно использовать ключевое слова static. В данной статье я хотел бы поделиться своими знаниями и информацией по поводу ключевого слова static. Статья будет полезна как начинающим программистам, так и людям, работающим с языком С++. Для понимания статьи у вас должны быть знания о процессе сборки проектов и владение языком С/С++ на базовом уровне. Кстати, static используется не только в С++, но и в С. В этой статье я буду говорить о С++, но имейте в виду, что всё то, что не связано с объектами и классами, в основном применимо и к языку С.
Что такое static?
Где используется?
Ниже приведена схема, как и где используется static в программе.
А теперь я постараюсь детально описать все то, что изображено на схеме. Поехали!
Статические переменные внутри функции
Если не использовать static в строке 4, выделение памяти и инициализация переменной count происходит при каждом вызове функции counter(), и уничтожается каждый раз, когда функция завершается. Но если мы сделаем переменную статической, после инициализации (при первом вызове функции counter()) область видимости count будет до конца функции main(), и переменная будет хранить свое значение между вызовами функции counter().
Статические объекты класса
В строке 3 мы создаем класс Base с конструктором (строка 5) и деструктором (строка 8). При вызове конструктора либо деструктора мы выводим название метода класса в консоль. В строке 14 мы создаем статический объект obj класса Base. Создание этого статического объекта будет происходить только при первом вызове функции foo() в строке 18.
Из-за того, что объект статический, деструктор вызывается не при выходе из функции foo() в строке 15, а только при завершении программы, т.к. статический объект разрушается при завершении программы. Ниже приведен пример той же программы, за исключением того, что наш объект нестатический.
Если мы уберем static при создании переменной в функции foo(), то разрушение объекта будет происходить в строке 15 при каждом вызове функции. В таком случае вывод программы будет вполне ожидаемый для локальной переменной с выделенной памятью на стеке:
Статические члены класса
В сравнении с предыдущими вариантами использования, статические члены класса немного сложнее для понимания. Давайте разберемся, почему. Предположим, у нас есть следующая программа:
В нашем примере мы создали класс А (строка 3) и класс В (строка 9) со статическими членами класса (строка 15). Мы предполагаем, что при создании объекта b в строке 19 будет создан объект a в строке 15. Так бы и произошло, если бы мы использовали нестатические члены класса. Но вывод программы будет следующим:
Причиной такого поведения является то, что статические члены класса не инициализируются с помощью конструктора, поскольку они не зависят от инициализации объекта. Т.е. в строке 15 мы только объявляем объект, а не определяем его, так как определение должно происходить вне класса с помощью оператора разрешения области видимости (::). Давайте определим члены класса B.
Теперь, после того как мы определили наш статический член класса в строке 18, мы можем увидеть следующий результат программы:
Constructor A
Constructor B
Destructor B
Destructor A
Нужно помнить, что член класса будет один для всех экземпляров класса B, т.е. если мы создали три объекта класса B, то конструктор статического члена класса будет вызван только один раз. Вот пример того, о чем я говорю:
Constructor A
Constructor B1
Constructor B2
Constructor B3
Destructor B3
Destructor B2
Destructor B1
Destructor A
Статические функции
Для того чтобы исправить данную проблему, одну из функций мы объявим статической. Например эту:
В этом случае вы говорите компилятору, что доступ к статическим функциям ограничен файлом, в котором они объявлены. И он имеет доступ только к функции sum() из math.cpp файла. Таким образом, используя static для функции, мы можем ограничить область видимости этой функции, и данная функция не будет видна в других файлах, если, конечно, это не заголовочный файл (.h).
Статические функции-члены класса (методы)
Статическую функцию-член вы можете использовать без создания объекта класса. Доступ к статическим функциям осуществляется с использованием имени класса и оператора разрешения области видимости (::). При использовании статической функции-члена есть ограничения, такие как:
В классе A в строке 8 у нас есть статическая функция-член foo(). В строке 14, мы вызываем функцию используя имя класса и оператор разрешения области видимости и получаем следующий результат программы:
Из вывода видно, что никакого создания объекта нет и конструктор/деструктор не вызывается.
Если бы метод foo() был бы нестатическим, то компилятор выдал бы ошибку на выражение в строке 14, т.к. нужно создать объект для того, чтобы получить доступ к его нестатическим методам.
Заключение
В одной статье в интернете я нашел совет от автора – «Используйте static везде, где только можно». Я хотел бы написать, почему так делать не стоит, а стоит использовать только в случае необходимости.