本篇旨在幫助準(zhǔn)備學(xué)習(xí)Java以及剛接觸Java的朋友認(rèn)識(shí)、掌握和使用static、this、super、final這幾個(gè)關(guān)鍵字的使用。Java博大精深，我也是一位正在學(xué)習(xí)和使用Java的愛(ài)好者，文中難免有不妥之處，歡迎指正。

一、static

　　請(qǐng)先看下面這段程序：

  public class Hello{
    public static void main(String[] args){ //(1)
      System.out.println("Hello,world!");   //(2)
    }
  }

　　看過(guò)這段程序，對(duì)于大多數(shù)學(xué)過(guò)Java 的從來(lái)說(shuō)，都不陌生。即使沒(méi)有學(xué)過(guò)Java，而學(xué)過(guò)其它的高級(jí)語(yǔ)言，例如C，那你也應(yīng)該能看懂這段代碼的意思。它只是簡(jiǎn)單的輸出“Hello,world”，一點(diǎn)別的用處都沒(méi)有，然而，它卻展示了static關(guān)鍵字的主要用法。

　　在1處，我們定義了一個(gè)靜態(tài)的方法名為main，這就意味著告訴Java編譯器，我這個(gè)方法不需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)此類(lèi)的對(duì)象即可使用。你記得你是怎么運(yùn)行這個(gè)程序嗎？一般，我們都是在命令行下，打入如下的命令：

javac Hello.java
java Hello
Hello,world!

　　這就是你運(yùn)行的過(guò)程，第一行用來(lái)編譯Hello.java這個(gè)文件，執(zhí)行完后，如果你查看當(dāng)前，會(huì)發(fā)現(xiàn)多了一個(gè)Hello.class文件，那就是第一行產(chǎn)生的Java二進(jìn)制字節(jié)碼。第二行就是執(zhí)行一個(gè)Java程序的最普遍做法。執(zhí)行結(jié)果如你所料。在2中，你可能會(huì)想，為什么要這樣才能輸出。好，我們來(lái)分解一下這條語(yǔ)句。（如果沒(méi)有安裝Java文檔，請(qǐng)到Sun的官方網(wǎng)站瀏覽J2SE API）首先，System是位于java.lang包中的一個(gè)核心類(lèi)，如果你查看它的定義，你會(huì)發(fā)現(xiàn)有這樣一行：public static final PrintStream out;接著在進(jìn)一步，點(diǎn)擊PrintStream這個(gè)超鏈接，在METHOD頁(yè)面，你會(huì)看到大量定義的方法，查找println，會(huì)有這樣一行：

public void println(String x)。

　　好了，現(xiàn)在你應(yīng)該明白為什么我們要那樣調(diào)用了，out是System的一個(gè)靜態(tài)變量，所以可以直接使用，而out所屬的類(lèi)有一個(gè)println方法。

靜態(tài)方法

　　通常，在一個(gè)類(lèi)中定義一個(gè)方法為static，那就是說(shuō)，無(wú)需本類(lèi)的對(duì)象即可調(diào)用此方法。如下所示：

class Simple{
   static void go(){
     System.out.println("Go...");
   }
}
public class Cal{
  public static void main(String[] args){
    Simple.go();
  }
}

　　調(diào)用一個(gè)靜態(tài)方法就是“類(lèi)名.方法名”,靜態(tài)方法的使用很簡(jiǎn)單如上所示。一般來(lái)說(shuō)，靜態(tài)方法常常為應(yīng)用程序中的其它類(lèi)提供一些實(shí)用工具所用，在Java的類(lèi)庫(kù)中大量的靜態(tài)方法正是出于此目的而定義的。

靜態(tài)變量

　　靜態(tài)變量與靜態(tài)方法類(lèi)似。所有此類(lèi)實(shí)例共享此靜態(tài)變量，也就是說(shuō)在類(lèi)裝載時(shí)，只分配一塊存儲(chǔ)空間，所有此類(lèi)的對(duì)象都可以操控此塊存儲(chǔ)空間，當(dāng)然對(duì)于final則另當(dāng)別論了。看下面這段代碼：

class Value{
  static int c=0;
  static void inc(){
    c++;
  }
}
class Count{
  public static void prt(String s){
    System.out.println(s);
  }
  public static void main(String[] args){
    Value v1,v2;
    v1=new Value();
    v2=new Value();
    prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
    v1.inc();
    prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c); 
  }
}

　　結(jié)果如下：

v1.c=0  v2.c=0
v1.c=1  v2.c=1

由此可以證明它們共享一塊存儲(chǔ)區(qū)。static變量有點(diǎn)類(lèi)似于C中的全局變量的概念。值得探討的是靜態(tài)變量的初始化問(wèn)題。我們修改上面的程序：

class Value{
  static int c=0;
  Value(){
    c=15;
  }
  Value(int i){
    c=i;
  }
  static void inc(){
    c++;
  }
}
class Count{
  public static void prt(String s){
    System.out.println(s);
  }
    Value v=new Value(10);
    static Value v1,v2;
    static{
      prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
      v1=new Value(27);
      prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
      v2=new Value(15);
      prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
    }

  public static void main(String[] args){
    Count ct=new Count();
    prt("ct.c="+ct.v.c);
    prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
    v1.inc();
    prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
    prt("ct.c="+ct.v.c);
  }
}

運(yùn)行結(jié)果如下：

v1.c=0  v2.c=0
v1.c=27  v2.c=27
v1.c=15  v2.c=15
ct.c=10
v1.c=10  v2.c=10
v1.c=11  v2.c=11
ct.c=11

　　這個(gè)程序展示了靜態(tài)初始化的各種特性。如果你初次接觸Java，結(jié)果可能令你吃驚。可能會(huì)對(duì)static后加大括號(hào)感到困惑。首先要告訴你的是，static定義的變量會(huì)優(yōu)先于任何其它非static變量，不論其出現(xiàn)的順序如何。正如在程序中所表現(xiàn)的，雖然v出現(xiàn)在v1和v2的前面，但是結(jié)果卻是v1和v2的初始化在v的前面。在static{后面跟著一段代碼，這是用來(lái)進(jìn)行顯式的靜態(tài)變量初始化，這段代碼只會(huì)初始化一次，且在類(lèi)被第一次裝載時(shí)。如果你能讀懂并理解這段代碼，會(huì)幫助你對(duì)static關(guān)鍵字的認(rèn)識(shí)。在涉及到繼承的時(shí)候，會(huì)先初始化父類(lèi)的static變量，然后是子類(lèi)的，依次類(lèi)推。非靜態(tài)變量不是本文的主題，在此不做詳細(xì)討論，請(qǐng)參考Think in Java中的講解。

靜態(tài)類(lèi)

　　通常一個(gè)普通類(lèi)不允許聲明為靜態(tài)的，只有一個(gè)內(nèi)部類(lèi)才可以。這時(shí)這個(gè)聲明為靜態(tài)的內(nèi)部類(lèi)可以直接作為一個(gè)普通類(lèi)來(lái)使用，而不需實(shí)例一個(gè)外部類(lèi)。如下代碼所示：

public class StaticCls{
  public static void main(String[] args){
    OuterCls.InnerCls oi=new OuterCls.InnerCls();
  }
}
class OuterCls{
  public static class InnerCls{
    InnerCls(){
      System.out.println("InnerCls");
    }
   }
}

　　輸出結(jié)果會(huì)如你所料：

InnerCls

　　和普通類(lèi)一樣。內(nèi)部類(lèi)的其它用法請(qǐng)參閱Think in Java中的相關(guān)章節(jié)，此處不作詳解。

二、this & super

　　在上一篇拙作中，我們討論了static的種種用法，通過(guò)用static來(lái)定義方法或成員，為我們編程提供了某種便利，從某種程度上可以說(shuō)它類(lèi)似于C語(yǔ)言中的全局函數(shù)和全局變量。但是，并不是說(shuō)有了這種便利，你便可以隨處使用，如果那樣的話，你便需要認(rèn)真考慮一下自己是否在用面向?qū)ο蟮乃枷刖幊蹋约旱某绦蚴欠袷敲嫦驅(qū)ο蟮摹：昧耍F(xiàn)在開(kāi)始討論this&super這兩個(gè)關(guān)鍵字的意義和用法。

　　在Java中，this通常指當(dāng)前對(duì)象，super則指父類(lèi)的。當(dāng)你想要引用當(dāng)前對(duì)象的某種東西，比如當(dāng)前對(duì)象的某個(gè)方法，或當(dāng)前對(duì)象的某個(gè)成員，你便可以利用this來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，當(dāng)然，this的另一個(gè)用途是調(diào)用當(dāng)前對(duì)象的另一個(gè)構(gòu)造函數(shù)，這些馬上就要討論。如果你想引用父類(lèi)的某種東西，則非super莫屬。由于this與super有如此相似的一些特性和與生俱來(lái)的某種關(guān)系，所以我們?cè)谶@一塊兒來(lái)討論，希望能幫助你區(qū)分和掌握它們兩個(gè)。

在一般方法中

　　最普遍的情況就是，在你的方法中的某個(gè)形參名與當(dāng)前對(duì)象的某個(gè)成員有相同的名字，這時(shí)為了不至于混淆，你便需要明確使用this關(guān)鍵字來(lái)指明你要使用某個(gè)成員，使用方法是“this.成員名”，而不帶this的那個(gè)便是形參。另外，還可以用“this.方法名”來(lái)引用當(dāng)前對(duì)象的某個(gè)方法，但這時(shí)this就不是必須的了，你可以直接用方法名來(lái)訪問(wèn)那個(gè)方法，編譯器會(huì)知道你要調(diào)用的是那一個(gè)。下面的代碼演示了上面的用法：

public class DemoThis{
  private String name;
  private int age;
  DemoThis(String name,int age){
    setName(name); //你可以加上this來(lái)調(diào)用方法，像這樣：this.setName(name);但這并不是必須的
    setAge(age);
    this.print();
  }  
  public void setName(String name){
    this.name=name;//此處必須指明你要引用成員變量
  }
  public void setAge(int age){
    this.age=age;
  }
  public void print(){
    System.out.println("Name="+name+" Age="+age);//在此行中并不需要用this，因?yàn)闆](méi)有會(huì)導(dǎo)致混淆的東西
  }
  public static void main(String[] args){
    DemoThis dt=new DemoThis("Kevin","22");
  }
}

　　這段代碼很簡(jiǎn)單，不用解釋你也應(yīng)該能看明白。在構(gòu)造函數(shù)中你看到用this.print(),你完全可以用print()來(lái)代替它，兩者效果一樣。下面我們修改這個(gè)程序，來(lái)演示super的用法。

class Person{
  public int c;
  private String name;
  private int age;
  protected void setName(String name){
    this.name=name;
  }
  protected void setAge(int age){
    this.age=age;
  }
  protected void print(){
    System.out.println("Name="+name+" Age="+age);
  }
}
public class DemoSuper extends Person{
  public void print(){
    System.out.println("DemoSuper:");
    super.print();
  }
  public static void main(String[] args){
    DemoSuper ds=new DemoSuper();
    ds.setName("kevin");
    ds.setAge(22);
    ds.print();
  }
}

　　在DemoSuper中，重新定義的print方法覆寫(xiě)了父類(lèi)的print方法，它首先做一些自己的事情，然后調(diào)用父類(lèi)的那個(gè)被覆寫(xiě)了的方法。輸出結(jié)果說(shuō)明了這一點(diǎn)：

DemoSuper:
Name=kevin Age=22

　　這樣的使用方法是比較常用的。另外如果父類(lèi)的成員可以被子類(lèi)訪問(wèn)，那你可以像使用this一樣使用它，用“super.父類(lèi)中的成員名”的方式，但常常你并不是這樣來(lái)訪問(wèn)父類(lèi)中的成員名的。

在構(gòu)造函數(shù)中

　　構(gòu)造函數(shù)是一種特殊的方法，在對(duì)象初始化的時(shí)候自動(dòng)調(diào)用。在構(gòu)造函數(shù)中，this和super也有上面說(shuō)的種種使用方式，并且它還有特殊的地方，請(qǐng)看下面的例子：

class Person{
  public static void prt(String s){
    System.out.println(s);
  }
  Person(){
    prt("A Person.");
  }
  Person(String name){
    prt("A person name is:"+name);
  }
}
public class Chinese extends Person{
  Chinese(){
    super();  //調(diào)用父類(lèi)構(gòu)造函數(shù)（1）
    prt("A chinese.");//(4)
  }
  Chinese(String name){
    super(name);//調(diào)用父類(lèi)具有相同形參的構(gòu)造函數(shù)（2）
    prt("his name is:"+name);
  }
  Chinese(String name,int age){
    this(name);//調(diào)用當(dāng)前具有相同形參的構(gòu)造函數(shù)（3）
    prt("his age is:"+age);
  }
  public static void main(String[] args){
    Chinese cn=new Chinese();
    cn=new Chinese("kevin");
    cn=new Chinese("kevin",22);
  }
}

　　在這段程序中，this和super不再是像以前那樣用“.”連接一個(gè)方法或成員，而是直接在其后跟上適當(dāng)?shù)膮?shù)，因此它的意義也就有了變化。super后加參數(shù)的是用來(lái)調(diào)用父類(lèi)中具有相同形式的構(gòu)造函數(shù)，如1和2處。this后加參數(shù)則調(diào)用的是當(dāng)前具有相同參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，如3處。當(dāng)然，在Chinese的各個(gè)重載構(gòu)造函數(shù)中，this和super在一般方法中的各種用法也仍可使用，比如4處，你可以將它替換為“this.prt”(因?yàn)樗^承了父類(lèi)中的那個(gè)方法）或者是“super.prt”（因?yàn)樗歉割?lèi)中的方法且可被子類(lèi)訪問(wèn)），它照樣可以正確運(yùn)行。但這樣似乎就有點(diǎn)畫(huà)蛇添足的味道了。

　　最后，寫(xiě)了這么多，如果你能對(duì)“this通常指代當(dāng)前對(duì)象，super通常指代父類(lèi)”這句話牢記在心，那么本篇便達(dá)到了目的，其它的你自會(huì)在以后的編程實(shí)踐當(dāng)中慢慢體會(huì)、掌握。另外關(guān)于本篇中提到的繼承，請(qǐng)參閱相關(guān)Java教程。

三、final

　　final在Java中并不常用，然而它卻為我們提供了諸如在C語(yǔ)言中定義常量的功能，不僅如此，final還可以讓你控制你的成員、方法或者是一個(gè)類(lèi)是否可被覆寫(xiě)或繼承等功能，這些特點(diǎn)使final在Java中擁有了一個(gè)不可或缺的地位，也是學(xué)習(xí)Java時(shí)必須要知道和掌握的關(guān)鍵字之一。

final成員

　　當(dāng)你在類(lèi)中定義變量時(shí)，在其前面加上final關(guān)鍵字，那便是說(shuō)，這個(gè)變量一旦被初始化便不可改變，這里不可改變的意思對(duì)基本類(lèi)型來(lái)說(shuō)是其值不可變，而對(duì)于對(duì)象變量來(lái)說(shuō)其引用不可再變。其初始化可以在兩個(gè)地方，一是其定義處，也就是說(shuō)在final變量定義時(shí)直接給其賦值，二是在構(gòu)造函數(shù)中。這兩個(gè)地方只能選其一，要么在定義時(shí)給值，要么在構(gòu)造函數(shù)中給值，不能同時(shí)既在定義時(shí)給了值，又在構(gòu)造函數(shù)中給另外的值。下面這段代碼演示了這一點(diǎn)：

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
public class Bat{
    final PI=3.14;          //在定義時(shí)便給址值
    final int i;            //因?yàn)橐跇?gòu)造函數(shù)中進(jìn)行初始化，所以此處便不可再給值
    final List list;        //此變量也與上面的一樣
    Bat(){
        i=100;
        list=new LinkedList();
    }
    Bat(int ii,List l){
        i=ii;
        list=l;
    }
    public static void main(String[] args){
        Bat b=new Bat();
        b.list.add(new Bat());
        //b.i=25;
        //b.list=new ArrayList();
        System.out.println("I="+b.i+" List Type:"+b.list.getClass());
        b=new Bat(23,new ArrayList());
        b.list.add(new Bat());
        System.out.println("I="+b.i+" List Type:"+b.list.getClass());
    }
}

　　此程序很簡(jiǎn)單的演示了final的常規(guī)用法。在這里使用在構(gòu)造函數(shù)中進(jìn)行初始化的方法，這使你有了一點(diǎn)靈活性。如Bat的兩個(gè)重載構(gòu)造函數(shù)所示，第一個(gè)缺省構(gòu)造函數(shù)會(huì)為你提供默認(rèn)的值，重載的那個(gè)構(gòu)造函數(shù)會(huì)根據(jù)你所提供的值或類(lèi)型為final變量初始化。然而有時(shí)你并不需要這種靈活性，你只需要在定義時(shí)便給定其值并永不變化，這時(shí)就不要再用這種方法。在main方法中有兩行語(yǔ)句注釋掉了，如果你去掉注釋?zhuān)绦虮銦o(wú)法通過(guò)編譯，這便是說(shuō)，不論是i的值或是list的類(lèi)型，一旦初始化，確實(shí)無(wú)法再更改。然而b可以通過(guò)重新初始化來(lái)指定i的值或list的類(lèi)型，輸出結(jié)果中顯示了這一點(diǎn)：

I=100 List Type:class java.util.LinkedList
I=23 List Type:class java.util.ArrayList

　　還有一種用法是定義方法中的參數(shù)為final，對(duì)于基本類(lèi)型的變量，這樣做并沒(méi)有什么實(shí)際意義，因?yàn)榛绢?lèi)型的變量在調(diào)用方法時(shí)是傳值的，也就是說(shuō)你可以在方法中更改這個(gè)參數(shù)變量而不會(huì)影響到調(diào)用語(yǔ)句，然而對(duì)于對(duì)象變量，卻顯得很實(shí)用，因?yàn)閷?duì)象變量在傳遞時(shí)是傳遞其引用，這樣你在方法中對(duì)對(duì)象變量的修改也會(huì)影響到調(diào)用語(yǔ)句中的對(duì)象變量，當(dāng)你在方法中不需要改變作為參數(shù)的對(duì)象變量時(shí)，明確使用final進(jìn)行聲明，會(huì)防止你無(wú)意的修改而影響到調(diào)用方法。
另外方法中的內(nèi)部類(lèi)在用到方法中的參變量時(shí)，此參變量也必須聲明為final才可使用，如下代碼所示：

public class INClass{
   void innerClass(final String str){
        class IClass{
            IClass(){
                System.out.println(str);
            }
        }
        IClass ic=new IClass();
    }
  public static void main(String[] args){
      INClass inc=new INClass();
      inc.innerClass("Hello");
  }
}

final方法

　　將方法聲明為final，那就說(shuō)明你已經(jīng)知道這個(gè)方法提供的功能已經(jīng)滿足你要求，不需要進(jìn)行擴(kuò)展，并且也不允許任何從此類(lèi)繼承的類(lèi)來(lái)覆寫(xiě)這個(gè)方法，但是繼承仍然可以繼承這個(gè)方法，也就是說(shuō)可以直接使用。另外有一種被稱(chēng)為inline的機(jī)制，它會(huì)使你在調(diào)用final方法時(shí)，直接將方法主體插入到調(diào)用處，而不是進(jìn)行例行的方法調(diào)用，例如保存斷點(diǎn)，壓棧等，這樣可能會(huì)使你的程序效率有所提高，然而當(dāng)你的方法主體非常龐大時(shí)，或你在多處調(diào)用此方法，那么你的調(diào)用主體代碼便會(huì)迅速膨脹，可能反而會(huì)影響效率，所以你要慎用final進(jìn)行方法定義。

final類(lèi)

　　當(dāng)你將final用于類(lèi)身上時(shí)，你就需要仔細(xì)考慮，因?yàn)橐粋€(gè)final類(lèi)是無(wú)法被任何人繼承的，那也就意味著此類(lèi)在一個(gè)繼承樹(shù)中是一個(gè)葉子類(lèi)，并且此類(lèi)的設(shè)計(jì)已被認(rèn)為很完美而不需要進(jìn)行修改或擴(kuò)展。對(duì)于final類(lèi)中的成員，你可以定義其為final，也可以不是final。而對(duì)于方法，由于所屬類(lèi)為final的關(guān)系，自然也就成了final型的。你也可以明確的給final類(lèi)中的方法加上一個(gè)final，但這顯然沒(méi)有意義。

　　下面的程序演示了final方法和final類(lèi)的用法：

final class final{
    final String str="final Data";
    public String str1="non final data";
    final public void print(){
        System.out.println("final method.");
    }
    public void what(){
        System.out.println(str+"\n"+str1);
    }
}
public class FinalDemo {   //extends final 無(wú)法繼承
    public static void main(String[] args){
        final f=new final();
        f.what();
        f.print();
    }
}

　　從程序中可以看出，final類(lèi)與普通類(lèi)的使用幾乎沒(méi)有差別，只是它失去了被繼承的特性。final方法與非final方法的區(qū)別也很難從程序行看出，只是記住慎用。

final在設(shè)計(jì)模式中的應(yīng)用

　　在設(shè)計(jì)模式中有一種模式叫做不變模式，在Java中通過(guò)final關(guān)鍵字可以很容易的實(shí)現(xiàn)這個(gè)模式，在講解final成員時(shí)用到的程序Bat.java就是一個(gè)不變模式的例子。如果你對(duì)此感興趣，可以參考閻宏博士編寫(xiě)的《Java與模式》一書(shū)中的講解。

　　到此為止，this,static,supert和final的使用已經(jīng)說(shuō)完了，如果你對(duì)這四個(gè)關(guān)鍵字已經(jīng)能夠大致說(shuō)出它們的區(qū)別與用法，那便說(shuō)明你基本已經(jīng)掌握。然而，世界上的任何東西都不是完美無(wú)缺的，Java提供這四個(gè)關(guān)鍵字，給程序員的編程帶來(lái)了很大的便利，但并不是說(shuō)要讓你到處使用，一旦達(dá)到濫用的程序，便適得其反，所以在使用時(shí)請(qǐng)一定要認(rèn)真考慮。