靜態域

如果將域定義為 static，每個類中只有一個這樣的域。而每一個對象對於所有的實例域卻都有自己的一份拷貝。例如，假定需要給每一個雇員賦予唯一的標識碼。這裡給 Employee 類添加一個實例域 id 和一個靜態域 nextld：

class Employee {
	private static int nextId = 1;
	private int id;
}

現在，每一個雇員對象都有一個自己的 id 域，但這個類的所有實例將共用一個 nextId 域。換句話說，如果有 1000 個 Employee 類的對象，則有 1000 個實例域 id。但是，只有一個靜態域 nextld。即使沒有一個雇員對象，靜態域 nextld 也存在。靜態域它屬於類，而不屬於任何獨立的對象。

靜態常量

靜態變數使用得比較少，但靜態常量卻使用得比較多。例如，在 Math 類中定義了一個靜態常量：

public class Math {
	public static final double PI = 3.14159265358979323846;
}

在程式中，可以採用 Math.PI 的形式獲得這個常量。

如果關鍵字 static 被省略，PI 就變成了 Math 類的一個實例域。需要通過 Math 類的對象訪問 PI，並且每一個 Math 對象都有一份它自己的 PI 拷貝。

另一個多次使用的靜態常量是 System.out。它在 System 類中聲明：

public class System {
	public static final PrintStream out = ...;
}

由於每個類對象都可以對公有域進行修改，所以，最好不要將域設計為 public。然而，公有常量（即 public static final 域）卻沒問題。 因為 out 被聲明為 final，所以不允許再將其他列印流賦值給 out。

靜態方法

靜態方法是一種不能向對象實施操作的方法。例如，Math 類的 pow() 方法就是一個靜態方法。表達式 Math.pow(x, a) 計算冪 x^a。在計算時不使用任何 Math 對象。換句話說，沒有隱式的參數。

可以認為靜態方法是沒有 this 參數的方法（在一個非靜態的方法中，this 參數表示這個方法的隱式參數。）

Employee 類的靜態方法不能訪問 id 實例域，因為它不能操作對象。但是，靜態方法可以訪問自身類中的靜態域。下麵是使用這種靜態方法的一一個示例：

public static int getNextId() {
	return nextId; // returns static field
}

可以通過類名調用這個方法：int n = Employee.getNextId();

在下麵兩種情況下使用靜態方法：

• 一個方法不需要訪問對象狀態，其所需參數都是通過顯式參數提供（例如：Math.pow()）
• 一個方法只需要訪問類的靜態域（例如：Employee.getNextId()）

Java 中的靜態域與靜態方法在功能上與 C++ 相同。但是，語法書寫上卻稍有所不同。在 C++ 中，使用 :: 操作符訪問自身作用域之外的靜態域和靜態方法，如 Math::PI。

工廠方法

靜態方法還有另外一種常見的用途。類似 LocalDate 和 NumberFormat 的類使用靜態工廠方法（factory method）來構造對象。你已經見過工廠方法 LocalDate.now() 和 LocalDate.of()。

NumberFormat 類如下使用工廠方法生成不同風格的格式化對象：

NumberFormat currencyFormatter = NumberFormat.getCurrencyInstance();
NumberFormat percentFormatter = NumberFormat.getPercentlnstance();

double x = 0.1;
System.out.println(currencyFormatter.format(x)); // prints $0.10
System.out.println(percentFomatter.format(x)); // prints 10%

為什麼 NumberFormat 類不利用構造器完成這些操作呢？這主要有兩個原因：

• 無法命名構造器。構造器的名字必須與類名相同。但是，這裡希望將得到的貨幣實例和百分比實例採用不用的名字。
• 當使用構造器時，無法改變所構造的對象類型。而 Factory 方法將返回一個 DecimalFormat 類對象，這是 NumberFormat 的子類。

參考資料

《Java核心技術捲一：基礎知識》（第10版）第 4 章：對象與類 4.4 靜態域與靜態方法

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