10 заметок о модификаторе static в java

1 Статические переменные

Когда класс загружается в память, для него сразу создается статический объект класса. Этот объект хранит статические переменные класса (статические поля класса). Статический объект класса существует, даже если не был создан ни один обычный объект класса.

Когда мы описываем переменные в классе, мы указываем, будут ли эти переменные созданы всего один раз или же нужно создавать их копии для каждого объекта. По умолчанию создаётся новая копия переменной для каждого объекта.

Статическая (static) же переменная привязана к статическому объекту класса и всегда существует в единственном экземпляре.

Чтобы создать статическую переменную класса, нужно перед ее именем написать ключевое слово . Общий вид объявления статической переменной такой:

Если статической переменной не присвоить стартовое значение, она инициализируется значением по умолчанию:

Тип	Значение по умолчанию
	(то же самое, что и )
и любые классы

Примеры:

Код	Примечание

Обращаться к статической переменной в ее классе можно просто по имени. Если обращение идет из другого класса, то перед именем статической переменной нужно писать имя класса.

Пример:

Переменная	Класс	Обращение к переменной вне класса
		Переменная , вне класса не видна
		Переменная , вне класса не видна
		Переменная , вне класса не видна

Classmethod в Python

@classmethod — это метод, который получает класс в качестве неявного первого аргумента, точно так же, как обычный метод экземпляра получает экземпляр. Это означает, что вы можете использовать класс и его свойства внутри этого метода, а не конкретного экземпляра.

Проще говоря, @classmethod — это обычный метод класса, имеющий доступ ко всем атрибутам класса, через который он был вызван. Следовательно, classmethod — это метод, который привязан к классу, а не к экземпляру класса.

Синтаксис:

class Class:
    @classmethod
    def method(cls, arg1, arg2, ...): ... 

В данному случае декоратор @classmethod используется для создания методов класса, и cls должен быть первым аргументом каждого метода класса.

class MyClass:
    @classmethod
    def classmethod(cls):
        print('Class method called')

Функцию classmethod также можно вызывать без создания экземпляра класса, но его определение следует за подклассом, а не за родительским классом, через наследование.

MyClass.classmethod()

Результат:

Class method called

Когда использовать classmethod?

@classmethod используется, когда вам нужно получить методы, не относящиеся к какому-либо конкретному экземпляру, но тем не менее, каким-то образом привязанные к классу. Самое интересное в них то, что их можно переопределить дочерними классами.

Поэтому, если вы хотите получить доступ к свойству класса в целом, а не к свойству конкретного экземпляра этого класса, используйте classmethod.

class MyClass():
    
    TOTAL_OBJECTS=0
    
    def __init__(self):
        MyClass.TOTAL_OBJECTS = MyClass.TOTAL_OBJECTS+1
       
    @classmethod
    def total_objects(cls):
        print("Total objects: ",cls.TOTAL_OBJECTS)

# Создаем объекты        
my_obj1 = MyClass()
my_obj2 = MyClass()
my_obj3 = MyClass()

# Вызываем classmethod 
MyClass.total_objects()

Результат:

Total objects:  3

Теперь, если мы унаследуем этот класс в дочерний класс и объявим там переменную TOTAL_OBJECTS и вызовем метод класса из дочернего класса, он вернет общее количество объектов для дочернего класса.

class MyClass():
    
    TOTAL_OBJECTS=0
    
    def __init__(self):
        MyClass.TOTAL_OBJECTS = MyClass.TOTAL_OBJECTS+1
       
    @classmethod
    def total_objects(cls):
        print("Total objects: ", cls.TOTAL_OBJECTS)

# Создаем объекты родительского класса       
my_obj1 = MyClass()
my_obj2 = MyClass()


# Создаем дочерний класс
class ChildClass(MyClass):
    TOTAL_OBJECTS=0    
    pass

ChildClass.total_objects()

Результат:

Total objects:  0

2 Оператор new

Чтобы создать объект определенного класса, нужно воспользоваться оператором . Вот как выглядит создание объекта в общем случае:

Где — это имя класса для объявления и имя класса создаваемого объекта. Переменная — это переменная, в которую сохраняется ссылка на созданный объект. А — это параметры метода создания объекта.

Какие именно могут быть параметры у объекта, решают программисты, которые пишут класс объекта.

Вы уже создавали объекты ранее, и даже пользовались именно этой конструкцией. Надеюсь, вы не забыли?

— это создание переменной типа . — это создание объекта типа . Ну а оператор присваивания заносит в переменную ссылку на новый созданный объект.

Во второй строке мы вызываем метод у объекта с помощью переменной , которая хранит ссылку на объект типа .

Примеры создания объектов:

Код	Описание
	Создает объект типа
	Создает объект типа
	Создает объект типа : контейнер на элементов типа

Созданные объекты называют объектом класса или экземпляром класса, а класс — классом объекта. Например: переменная хранит ссылку на экземпляр класса .

Выделение памяти

Коротко о том, как происходит выделение памяти со стороны кода в фоновом режиме:

• Каждый раз при создании объекта в Java он сохраняется в heap памяти.
• Примитивы и локальные переменные хранятся в stack памяти, переменные-члены — в heap.
• При многопоточности каждый поток имеет собственный stack, но находится в общей куче (heap). О многопоточности поговорим во второй части.
• При вызове какого-либо метода все методы и переменные помещаются в stack. По завершении вызова указатель стека (stack) уменьшается.
• 32-разрядная операционка тратит не более 4GB RAM на Java-приложения. В 64-разрядной затраты памяти на те же элементы увеличиваются вдвое.
• Примитивный тип int тратит в 4 раза меньше памяти, чем Integer.

Графическое представление распределения памяти

Таблица ниже перечисляет различные типы данных и их диапазоны хранимых значений:

Типы данных и диапазоны значений

Поля класса

Класс java.lang.System поставляется с тремя полями:

1. public static final InputStream in: Это стандартный поток ввода в Java-программировании. Этот поток уже открыт и доступен для ввода входных данных. Этот поток ввода в основном соответствует вводу с клавиатуры или другим источникам ввода, которые указываются хост-средой или пользователем.
2. public static final PrintStream out: Это стандартный поток вывода в Java-программировании . Этот поток уже открыт и доступен для принятия выходных данных. Этот выходной поток в основном соответствует отображению выходного или другого выходного пункта назначения, который указан хост-средой или пользователем.
3. public static final PrintStream err: Это стандартный поток вывода ошибок в Java-программировании. Этот поток уже открыт и доступен для принятия выходных данных. Этот выходной поток в основном соответствует отображению выходного или другого выходного пункта назначения, который указан хост-средой или пользователем. Технически этот выходной поток используется для отображения сообщений об ошибках или другой информации, которая требует немедленного внимания пользователя.

Упаковка как отдельного приложения

Вы можете упаковать модуль вместе со всеми необходимыми модулями (рекурсивно) и среду выполнения Java в автономное приложение. Пользователю такого  приложения не требуется предварительно устанавливать Java для запуска приложения.

Вы упаковываете модуль в автономное приложение, используя команду jlink, которая поставляется вместе с Java SDK:

jlink --module-path "out;C:\Program Files\Java\jdk-9.0.4\jmods" --add-modules com.blog.mymodule --output out-standalone

Аргумент —module-path указывает пути к модулям, в которых нужно искать их. В приведенном выше примере указывается каталог out, в который мы предварительно скомпилировали наш модуль, и каталог jmods установки JDK.

Аргумент —add-modules указывает модули для упаковки в автономное приложение. В приведенном выше примере просто включен com.blog.mymodule.

Аргумент —output указывает, в какой каталог записать сгенерированное автономное приложение. Каталог не должен уже существовать.

Запуск автономного приложения

После упаковки вы можете запустить автономное приложение, открыв консоль (или терминал), перейдя в каталог автономного приложения и выполнив следующую команду:

bin\java --module com.blog.mymodule/com.blog.mymodule.Main

Автономное приложение содержит каталог bin с исполняемым файлом. Он используется для запуска приложения.

Аргумент —module указывает, какой модуль плюс основной класс запускать.

JAR-файлы Multi Java Version

Из Java 9 можно создавать файлы JAR для модулей, которые содержат код, скомпилированный специально для различных версий Java. Это означает, что вы можете создать файл JAR для вашего модуля, который содержит код, скомпилированный для Java 8, Java 9, Java 10 и т. д. — все в одном и том же файле JAR.

Вот как выглядит структура JAR-файла с несколькими версиями:

• META-INF
  • MANIFEST.MF
  • версии
    • 10
    • 9
• MANIFEST.MF
• версии
  • 10
  • 9
• 10
• с
• 9
• с
• с

Папка com на корневом уровне файла JAR содержит скомпилированные классы для версий до Java 9. Более ранние версии не понимают файлы JAR с несколькими версиями, поэтому они используют классы, найденные здесь. Поэтому вы можете поддерживать только одну версию раньше, чем Java 9.

Каталог META-INF содержит файл MANIFEST.MF и каталог с именем version. Файл MANIFEST.MF нуждается в специальной записи, которая помечает JAR-файл как мульти-версия JAR-файла. Вот как выглядит эта запись:

Multi-Release: true

Каталог версий, который может содержать скомпилированные классы для разных версий для вашего модуля. В приведенном выше примере в каталоге версий есть два подкаталога. Один подкаталог для Java 9 и один для Java 10. Названия каталогов соответствуют номерам поддерживаемых версий.

2 Статические vs Обычные методы

Чем же отличаются статические методы от обычных?

Обычный метод имеет привязку к объекту — экземпляру класса, статический же метод такой привязки не имеет. Обычный метод может обращаться к переменным в своем экземпляре класса, статический — нет: у него просто нет никакого экземпляра класса, связанного с ним.

Отличия двух типов методов можно выразить в таблице:

Способность	Обычный метод	Статический метод
Есть связь с экземпляром класса	Да	Нет
Может вызывать обычные методы класса	Да	Нет
Может вызывать статические методы класса	Да	Да
Может обращаться к обычным переменным класса	Да	Нет
Может обращаться к статическим переменным класса	Да	Да
Может быть вызван у объекта	Да	Да
Может быть вызван у класса	Нет	Да

Зачем такие методы нужны, если они так сильно ограничены? Все дело в том, что у такого подхода тоже есть свои преимущества.

Во-первых, чтобы обратиться к статическим методам и переменным, не надо передавать никакую ссылку на объект.

Во-вторых, иногда бывает нужно, чтобы переменная была в единственном экземпляре. Как, например, переменная (статическая переменная out класса System).

И, в-третьих, иногда нужно вызвать метод еще до того, как будет возможность создавать какие-то объекты. Например, вызов метода main(), с которого начинается выполнение программы: его вызывает Java-машина до создания экземпляра класса.

Есть связь с экземпляром класса

При вызове обычного метода в него передается скрытый параметр — объект, у которого его вызывали. Этот параметр имеет имя . Именно этот скрытый параметр — ссылка на объект, у которого вызвали метод — и отличает обычные методы от статических.

У статических методов такого скрытого параметра нет, поэтому внутри статических методов нельзя пользоваться ключевым словом , и из статического метода нельзя вызвать нестатический: ссылку на экземпляр класса попросту неоткуда взять.

Может вызывать обычные методы класса

В обычном методе класса всегда есть скрытый параметр — — ссылка на объект класса, у которого был вызван метод. Каждый раз, когда вы вызываете обычный метод внутри другого обычного метода, для этого вызова используется скрытый параметр . Пример

Код	Как оно работает

Именно поэтому нельзя вызвать обычный метод из статического. Внутри статического метода просто нет скрытой переменной с именем .

Ну или представьте другой случай: в программе еще не создан ни один объект нашего класса. Статический метод класса можно вызвать? Да. А сможет этот статический метод вызвать обычный метод?

И у какого объекта он его вызовет? Ведь еще не существует ни одного экземпляра нашего класса!

Может вызывать статические методы класса

Статические методы можно вызывать откуда угодно — из любого места программы. А значит, их можно вызывать и из статических методов, и из обычных. Никаких ограничений тут нет.

Может обращаться к обычным переменным класса

Из обычного метода можно обращаться к обычным переменным класса, т.к. при этом произойдет обращение к переменным экземпляра класса, который легко получить из скрытого параметра .

Статический метод не знает, из какого экземпляра класса ему брать значения обычных переменных. У нас вообще легко может быть ситуация, когда статический метод вызван, а ни одного экземпляра класса еще создано в программе не было.

Поэтому статические методы не могут обращаться к обычным переменным класса.

Статический метод вызывает обычный метод, вот только у какого объекта он должен вызваться?

Неизвестно! Поэтому и нельзя вызывать обычный метод из статического, не указывая ссылку на объект!

Может обращаться к статическим переменным класса

Ситуация с обращением к статическим переменным такая же, как и с обращениями к статическим методам. К статическим переменным можно обращаться из любого места в программе. А значит, можно обращаться из статических и обычных методов.

Может быть вызван у объекта

И статические, и обычные методы можно вызывать у объекта. Обычный метод можно, потому что только у объекта его вызвать и можно. Статический метод тоже можно вызывать у объекта: при этом компилятор сам определит тип переменной и вызовет статический метод по ее типу:

Код	Как его видит компилятор

Может быть вызван у класса

У класса можно вызвать только статический метод, для вызова обычного метода нужна ссылка на экземпляр класса. Поэтому нельзя вызвать обычный метод конструкцией вида

3 Конфликт имен переменных при вызове метода

В качестве аргументов метода можно использовать переменные. Это просто и понятно, но потенциально может нести некоторые сложности. Рассмотрим тот же пример, но вынесем аргументы в отдельные переменные:

Код	Пояснение
	Объявили метод с параметрами:, Метод выводит на экран раз строку Вызываем метод с параметрами:

Пока ничего сложного: у нас есть переменная , ее значение присваивается переменной при вызове метода. У нас есть переменная , ее значение присваивается переменной при вызове метода. Пока все понятно.

А теперь давайте переименуем наши переменные в методе :

Код	Пояснение
	Объявили метод с параметрами:, Метод выводит на экран раз строку Вызываем метод с параметрами:

Обратите внимание на две вещи

Первое: у нас есть переменные с одинаковыми именами в разных методах. Это разные переменные (мы их специально раскрасили в разные цвета). Все работает так же, как и в предыдущем примере, когда переменные в методе назывались и .

Второе: при вызове метода никакого волшебства не происходит. Переменным-параметрам просто присваиваются значения аргументов. Независимо от того, это конкретные числа, строки, переменные или выражения.

После переименования переменных в методе main ничего не поменялось. Это как были разные переменные в разных методах, так и остались. Никакой магической связи между переменными  и  нет.

Дата и Время

System.currentTimeMillis или System.nanoTime?

В Java есть два стандартных способа проведения операций со временем, и не всегда ясно, какой из них следует выбрать.

Метод возвращает текущее количество миллисекунд с начала эры Unix в формате Long. Его точность составляет от 1 до 15 тысячных долей секунды в зависимости от системы.

Метод имеет точность до одной миллионной секунды (наносекунды) и возвращает текущее значение наиболее точного доступного системного таймера.

Таким образом, метод лучше применять для отображения и синхронизации абсолютного времени, а для измерения относительных интервалов времени.

Валидация Даты из строки

Если необходимо достать объект из обычной строки в Java, можете использовать небольшой утилитный класс, который приведен ниже. Он позаботится обо всех сложностях валидации и преобразовании строки в объект .

Пример его использования:

Результат:

5 Методы с одинаковыми именами

А теперь еще раз вернемся к именам методов.

Стандарты Java требуют, чтобы у всех методов внутри одного класса были уникальные имена. Т.е. невозможно объявить в одном классе два одинаковых метода.

Только вот при сравнении методов на одинаковость учитываются не только имена, но и типы параметров! Причем имена переменных-параметров не учитываются. Примеры:

Код	Пояснение
	Эти три метода считаются разными. Их можно объявить в одном классе.
	Все эти пять методов считаются разными. Их можно объявить в одном классе.
	Эти два метода считаются одинаковыми (их нельзя объявить в одном классе).

Почему же одни методы считаются одинаковыми, а другие — разными? И почему не учитываются имена переменных-параметров при определении уникальности метода?

Зачем вообще нужна уникальность? Все дело в том, что когда компилятор компилирует вашу программу, он должен точно знать, какую именно функцию/метод вы вызываете в определенном месте.

Например вы пишете Компилятор умный, и он легко сделает вывод, что тут вызывается метод с параметром типа .

А если вы напишете , компилятор увидит тут вызов метода с параметром типа .

Компилятор следит, чтобы при вызове метода типы аргументов и параметров совпадали, а на имя аргумента не обращает никакого внимания. В Java имена переменных-параметров никак не помогают компилятору определить вызываемый метод. Поэтому и не учитываются при определении уникальности метода.

Имя метода и типы его параметров называются сигнатурой метода. Пример:

Каждый класс должен иметь не методы с уникальными именами, а методы с уникальными сигнатурами.

разница

Нестатический вложенный класс : неявно связан с включающим экземпляром содержащего класса, это означает, что можно вызывать методы и обращаться к переменным включающего экземпляра. Одним из распространенных применений нестатического вложенного класса является определение класса Adapter.

Статический вложенный класс : не может получить доступ к экземпляру включающего класса и вызвать для него методы, поэтому его следует использовать, когда вложенный класс не требует доступа к экземпляру включающего класса. Обычным использованием статического вложенного класса является реализация компонентов внешнего объекта.

Передача аргументов

Вы можете передавать аргументы из командной строки в метод main().

java -cp classes myjavacode.MyClass Hello World

Когда JVM выполняет метод main() myjavacode.MyClass, массив String, передаваемый в качестве параметра методу main(), будет содержать две строки: «Hello» и «World».

Метод может получить доступ к аргументам из командной строки следующим образом:

package myjavacode;

public class MyClass {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println( args );
        System.out.println( args );
    }
}

В вашем проекте может быть столько классов, сколько вы хотите, с методом main(). Но виртуальной машине можно поручить запускать только один из них одновременно.

Давайте посмотрим, как все это работает!

Пока что все изложенное было чистой
теорией. Но я считаю, что вы должны
научиться интуитивно улавливать разницу
между методами на практике. Сейчас мы
разберем несколько более конкретных
примеров.

Давайте посмотрим, как все эти методы
ведут себя, когда мы их вызываем. Начнем
с создания экземпляра класса, а затем
вызовем все три метода.

В MyClass реализация каждого метода
возвращает сведения, благодаря которым
мы можем понимать, к каким частям класса
или объекта может иметь доступ метод,
а также отслеживать происходящее.

Вот что происходит при вызове метода
экземпляра класса:

>>> obj = MyClass()
>>> obj.method()
('instance method called', <MyClass instance at 0x101a2f4c8>)

Мы видим, что method (т. е., метод
экземпляра класса) имеет доступ к
экземпляру объекта (это видно по выводу
<MyClass instance>) при помощи аргумента
self.

При вызове этого метода Python замещает
аргумент self экземпляром объекта (obj). Мы
можем проигнорировать синтаксический
сахар dot-call синтаксиса (obj.method()) и получить
тот же результат, передав экземпляр
объекта вручную:

>>> MyClass.method(obj)
('instance method called', <MyClass instance at 0x101a2f4c8>)

Можете догадаться, что произойдет,
если вы попытаетесь вызвать этот метод
без первоначального создания экземпляра
класса?

Кстати, методы экземпляра класса при
помощи атрибута self.__class__ также могут
иметь доступ и к самому классу. Это
делает данные методы особенно полезными
в условиях ограничений доступа: они
могут изменять состояние экземпляра
объекта и самого класса.

Теперь давайте испытаем метод класса:

>>> obj.classmethod()
('class method called', <class MyClass at 0x101a2f4c8>)

Вызов classmethod() показал, что этот метод
не имеет доступа к объекту <MyClass
instance>. Но у него есть доступ к объекту
<class MyClass>, который представляет сам
класс (в Python вообще все является объектом,
даже классы).

Стоит отметить, что при вызове
MyClass.classmethod() Python автоматически передает
класс в качестве первого аргумента
функции. Это поведение Python запускается,
если метод вызывается при помощи
dot-синтаксиса. В методах экземпляра
класса аналогично работает параметр
self.

Пожалуйста, обратите внимание, что
эти параметры именуются self и cls лишь в
силу соглашений. С тем же успехом вы
можете назвать их the_object и the_class

Важно
то, что они идут первыми в списке
параметров метода. А теперь давайте вызовем статический
метод:

А теперь давайте вызовем статический
метод:

>>> obj.staticmethod()
'static method called'

Как видите, мы успешно вызвали
staticmethod() через
объект. Некоторые разработчики
удивляются, когда узнают, что можно
вызывать статический метод через
экземпляр объекта.

Просто когда при вызове статического
метода с использованием dot-синтаксиса
не передаются аргументы self или cls, Python
применяет ограничения доступа.

Этот пример подтверждает, что статические
методы не имеют доступа ни к состоянию
экземпляра объекта, ни к состоянию
класса. Они работают как обычные функции,
но при этом относятся к пространству
имен класса (и каждого его экземпляра).

Теперь давайте посмотрим, что произойдет,
если мы попытаемся вызвать эти методы
в самом классе, т. е., без предварительного
создания экземпляра объекта:

>>> MyClass.classmethod()
('class method called', <class MyClass at 0x101a2f4c8>)

>>> MyClass.staticmethod()
'static method called'

>>> MyClass.method()
TypeError: unbound method method() must
    be called with MyClass instance as first
    argument (got nothing instead)

Нам прекрасно удалось вызвать
classmethod() и staticmethod() , но попытка вызвать
метод экземпляра класса method() провалилась
(TypeError).

Этого и следовало ожидать: в этот раз
мы не создавали экземпляр объекта и
попытались вызвать функцию экземпляра
класса прямо из самого класса. Это
означает, что у Python не было никакой
возможности заполнить аргумент self и,
как следствие этого, вызов метода
провалился.

Это должно более четко разграничить
три вида методов. Но я на этом не
остановлюсь. В следующих двух разделах
я разберу два немного более реалистичных
примера использования разных видов
методов.

Мои примеры будут основаны на классе
Pizza:

class Pizza:
    def __init__(self, ingredients):
        self.ingredients = ingredients

    def __repr__(self):
        return f'Pizza({self.ingredients!r})'

>>> Pizza()
Pizza()

Примечание. В этом примере кода
(а также в последующих) для форматирования
строки, возвращаемой при помощи __repr__,
мы будем использовать Python
3.6 f-strings. В Python 2 и версиях Python 3 до 3.6
для форматирования строки следует
использовать другие выражения, например:

def __repr__(self):
    return 'Pizza(%r)' % self.ingredients

Особенности AWT в Java

• AWT — это набор компонентов собственного интерфейса пользователя.
• Он основан на надежной модели обработки событий
• Он предоставляет графические и графические инструменты, такие как формы, цвета и классы шрифтов.
• AWT также использует менеджеры по расположению, которые помогают в увеличении гибкости расположения окон
• Классы передачи данных также являются частью AWT, которая помогает вырезать и вставлять через родной буфер обмена платформы
• Поддерживает широкий спектр библиотек, необходимых для создания графики для игровых продуктов, банковских услуг, образовательных целей и т. д.

JVM, JRE и JDK

Вот так и происходит вся магия: логика (т.е. код) прописывается в java файле, который затем преобразуется в файл класса. Машина его читает и выполняет.

Поток JVM, JRE и JDK 

А теперь подробнее:

• JVM — виртуальная машина Java, выполняющая байт-код Java.
• JVM можно загружать на разном железе. Байт-коды — это машинный язык JVM. Поэтому Java является самым портируемым языком. JVM — это некий объект, который и обеспечивает портируемость. Для разных операционных систем (Mac, Windows, Linux и т.д.) придуманы свои реализации JVM.
• JRE — среда выполнения Java, достаточная для запуска программы.
• JRE = JVM + файлы библиотеки/пакеты классов (Util, Lang, Math etc).
• JDK — пакет средств разработки на Java. Нужен для написания, компиляции и выполнения программы.
• JDK = JRE + инструменты, необходимые для разработки Java-программы.

Ограниченные типы

Указывая параметр типа, можно наложить ограничение сверху в виде верхней границы, где объявляется супер класс, от которого должны быть унаследованы все аргументы типов. С этой целью вместе с параметром указывается ключевое слово :

Параметр типа может быть заменен только указанным супер классом или его подклассами.

Рассмотрим пример использования ограниченного типа:

В виде ограничения можно накладывать не только тип класса, но и тип интерфейса:

Ограничение может включать в себя как тип класса, так и типы одного или нескольких интерфейсов:

Тип класса должен быть задан первым. Накладывая на обобщенный тип ограничение, состоящее из класса и одного или нескольких интерфейсов, для их объединения следует воспользоваться логической операцией &: Таким образом, любой тип, передаваемый параметру , должен быть подклассом, производным от класса и реализующим интерфейсы и .

Классы памяти переменных

По умолчанию, локальные переменные имеют класс auto. Такие переменные располагаются на стеке а их область видимости ограничена своим блоком. Запись

#include <conio.h> #include <stdio.h> void main() { int x = 10; { int x = 20; { int x = 30; printf(«%d\n», x); } printf(«%d\n», x); } printf(«%d\n», x); getch(); }

идентична

#include <conio.h> #include <stdio.h> void main() { int auto x = 10; { int auto x = 20; { int auto x = 30; printf(«%d\n», x); } printf(«%d\n», x); } printf(«%d\n», x); getch(); }

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.

#include <conio.h> #include <stdio.h> unsigned long long factorial(unsigned char n) { static unsigned char prevArg = 0; static long long prevAns = 1; if (n == prevArg) { printf(«return previous answer\n»); return prevAns; } else { unsigned i = 0; printf(«count new answer\n»); prevAns = 1; for (i = 1; i <= n; i++) { prevAns *= i; } prevArg = n; return prevAns; } } void main() { printf(«!%d == %llu\n», 10, factorial(10)); printf(«!%d == %llu\n», 10, factorial(10)); printf(«!%d == %llu\n», 11, factorial(11)); printf(«!%d == %llu\n», 11, factorial(11)); getch(); }

В этом примере переменные prevArg и prevAns инициализируются единожды, и не уничтожаются после выхода из функции. Переменная prevArg используется для хранения предыдущего аргумента функции, а prevAns для хранения предыдущего результата. Если аргумента функции совпадает с предыдущим, то возвращается ранее вычисленное значение, иначе оно вычисляется по-новому.

Другой показательный пример – функция-генератор, которая при каждом вызове возвращает новое значение.

#include <conio.h> #include <stdio.h> int next() { static int counter = 0; counter++; return counter; } void main() { printf(«%d\n», next()); printf(«%d\n», next()); printf(«%d\n», next()); printf(«%d\n», next()); printf(«%d\n», next()); _getch(); }

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.

Конструкторы

• Их единственная цель — создавать экземпляры класса. Они вызываются в процессе создания объекта класса.
• Если конструктор с аргументами определен в классе, то нельзя будет работать со стандартным конструктором без аргументов (no-argument constructor) — придется их прописать.
• Java не поддерживает конструктор копирования.
• Имя конструктора и класса совпадает.
• Если конструктор вызывается из другого конструктора с синтаксисом this, то речь идет именно об этом объекте.
• В Java есть стандартный конструктор.

Приватный конструктор:

• Защищает класс от явного превращения в экземпляр.
• Построение объекта возможно только внутри конструктора.
• Используется в шаблоне «Одиночка» (Singleton).

Вопрос: Можно ли синхронизировать конструкторы в Java?

Нет. В Java запрещен многопоточный доступ к конструкторам объекта, поэтому необходимость в синхронизации отсутствует.

Вопрос: Наследуются ли конструкторы? Может ли подкласс вызывать конструктор родительского класса?

Конструкторы не наследуются. При переопределении конструктора суперклассов нарушается инкапсуляция языка. Конструктор родительского класса вызывается ключевым словом super.

ОбзорOverview

Метод  — это точка входа для выполняемой программы. Это начальный и завершающий этапы управления программой.The method is the entry point of an executable program; it is where the program control starts and ends.

объявляется внутри класса или структуры. is declared inside a class or struct. Метод должен быть статическим. Он может не быть открытым. must be static and it need not be public. (В предыдущем примере он по умолчанию получает уровень доступа private (закрытый).) Класс или структура, в которой он объявлен, не обязаны быть статическими.(In the earlier example, it receives the default access of private.) The enclosing class or struct is not required to be static.

Метод может иметь значение , или (начиная с C# 7.1) , а также тип возвращаемого значения . can either have a , , or, starting with C# 7.1, , or return type.

Если только возвращает или , объявление может включать модификатор .If and only if returns a or , the declaration of may include the modifier

Обратите внимание, что это, в частности, исключает метод .Note that this specifically excludes an method.

Метод может быть объявлен с параметром , который содержит аргументы командной строки, или без него.The method can be declared with or without a parameter that contains command-line arguments. Когда вы используете Visual Studio для создания Windows-приложений, вы можете добавить параметр вручную либо воспользоваться методом , чтобы получить аргументы командной строки.When using Visual Studio to create Windows applications, you can add the parameter manually or else use the method to obtain the command-line arguments

Параметры считываются как аргументы командной строки, индексы которых начинаются с нуля.Parameters are read as zero-indexed command-line arguments. В отличие от C и C++, имя программы не рассматривается как первый аргумент командной строки в массиве , но является первым элементом метода .Unlike C and C++, the name of the program is not treated as the first command-line argument in the array, but it is the first element of the method.

Ниже приведен список допустимых подписей :The following is a list of valid signatures:

В предыдущих примерах используется модификатор открытого метода доступа.The preceding examples all use the public accessor modifier. Эта обычная схема использования, но она не является обязательной.That is typical, but not required.

Добавление значений и , а также типов возвращаемого значения упрощает код программы, когда консольным приложениям требуется запустить и ожидать () асинхронные операции в .The addition of and , return types simplifies program code when console applications need to start and asynchronous operations in .