Почему статика имеет разные значения в зависимости от контекста?

Ответ 1

Ваши примеры верны, однако все они имеют общую функцию. Слово static означает, что охватывающий экземпляр не требуется.

• Только закрытый внутренний класс может существовать без вмещающего экземпляра. Например, если у вас есть класс Foo и нестатический внутренний класс Bar, вы не сможете создать экземпляр Bar вне экземпляра Foo.

• Статический метод означает, что вам не нужен экземпляр класса для вызова метода. Вы можете вызвать String.format без фактического экземпляра String, например.

• Статическое поле будет существовать даже без экземпляра класса. Если ваш класс Foo имеет поле counter, которое является статичным, вы можете получить к нему доступ, не создавая экземпляра класса Foo.

Рассмотрим в качестве поясняющего момента, что интерфейс может иметь статические классы, статические поля и статические методы. Однако он не может иметь нестатистическую версию любой из этих вещей (игнорируя методы по умолчанию, которые являются своего рода ad-hoc'd в концепции). Это связано с тем, что вы никогда не сможете создать экземпляр интерфейса, поэтому никогда не может быть закрывающий экземпляр.

Вы также можете объявить внутренние интерфейсы, аннотации и перечисления статическими, хотя ключевое слово в этом случае полностью избыточно (например, похоже на объявление абстрактного метода интерфейса). Интерфейсы, аннотации и перечисления не имеют отношения к окружающему классу, чтобы начать с такого статического, что на самом деле не может этого уйти.

Последняя византийская точка. Если вы выполняете статический импорт (import static pack.age.Foo.*), вы сможете делать неквалифицированные ссылки на любые статические элементы в классе (включая интерфейсы, аннотации и перечисления независимо от того, являются ли они избыточно помечены как статические).

Ответ 2

Почему статика имеет разные значения в зависимости от контекста? Зачем не были ли использованы разные ключевые слова?

На самом деле это не имеет разных значений.

Вы можете взять ключевое слово static, чтобы указать следующее, где бы оно ни возникало:

"без учета или отношения к какому-либо конкретному экземпляру"

• Статическое поле - это класс, который принадлежит классу, а не любому конкретному экземпляру.

• Статический метод определен в классе и не имеет понятия this. Такой метод не может обращаться к полю экземпляра в каком-либо конкретном экземпляре, кроме случаев, когда экземпляр передается ему.

• Статический класс-член представляет собой вложенный класс, который не имеет понятия своего охватывающего класса и не имеет отношения к какому-либо конкретному экземпляру его охватывающего класса, если такой экземпляр не передан ему (например, аргумент его конструктору).

Ответ 3

От Core Java от Cay Horstmann:

Термин "статический" имеет любопытную историю. Сначала ключевое слово static было введено в C обозначают локальные переменные, которые не исчезают при выходе из блока. В этом контексте термин "статический" имеет смысл: переменная остается вокруг и все еще существует, когда блок введен еще раз. Затем статичность получила второе значение в C, чтобы обозначить глобальные переменные и функции к которым нельзя получить доступ из других файлов. Ключевое слово static было просто повторно использовано, чтобы избежать вводя новое ключевое слово. Наконец, С++ повторно использовал ключевое слово для третьего, несвязанного, интерпретация - для обозначения переменных и функций, принадлежащих классу, но не к каким-либо конкретный объект класса. То же самое значение имеет ключевое слово в Java.

Ответ 4

Java наследуется от С++ и C. В этих языках static имеет два дополнительных значения. Локальная переменная (область функций), квалифицируемая как static, имеет значение, несколько похожее на значение статического поля в классе. Однако Java не поддерживает этот контекст "статического". Квалификация переменной или функции как static в C или С++ в области файлов означает "Ssh! Не говорите компоновщику!". Java также не поддерживает это значение static.

В английском языке одно и то же слово может иметь несколько значений, в зависимости от контекста. Посмотрите любое общеупотребимое слово в словаре, и вы найдете несколько определений этого слова. Некоторые слова не только имеют множественные значения, но и имеют несколько частей речи. Например, "Счетчик" может быть существительным, глаголом, прилагательным или наречием, в зависимости от контекста. Другие слова могут иметь противоречивые значения, в зависимости от контекста. "Извинение" может означать "Мне очень жаль!" или это может означать: "Я не жалею!" Первым примером последнего является "Апология математики" Г. Х. Харди. В этом отношении английский совсем не уникален; то же самое относится к любому языку, который люди используют для общения друг с другом. Как люди, мы привыкли к словам, имеющим разные значения в зависимости от контекста.

Внутри есть конфликт между слишком большим количеством ключевых слов и слишком большим количеством на компьютерном языке. Lisp, четвертый и smalltalk - очень красивые языки с очень маленькими, если есть, ключевыми словами. Они имеют несколько специальных символов, например, открывают и закрывают круглые скобки в lisp. (Полное раскрытие: я запрограммировал на всех трех этих языках, и мне это понравилось.) Там проблема: удачи, прочитав код, который вы сами написали через шесть месяцев после факта. Еще лучшая удача превратить этот код в кого-то другого. В результате на этих языках также имеется довольно ограниченное число сторонников. Другие языки переходят на верх и резервируют огромное количество слов как "ключевые слова". (Полное раскрытие: я был вынужден программировать и на этих языках, и я ненавидел его.)

Слишком мало или слишком много ключевых слов на компьютерном языке приводит к когнитивному диссонансу. Наличие одного и того же ключевого слова в разных контекстах в разных случаях не так, потому что как люди мы привыкли к этому.

Ответ 5

Все упомянутые применения статики имеют некоторую общность, как я ее вижу - во всех случаях они означают, что метод class/field/меньше привязан к экземпляру класса, чем это было бы без статичности. Разумеется, эквивалентность статических полей и статических методов в частности должна быть ясной: это способ объявить поля и методы singleton (per-classloader), которые работают с этими полями, подобно глобальным объектам на других языках.

Возможно, тогда использование static для вложенных классов не так очевидно в одном и том же духе, но оно разделяет тот аспект, в котором вам не нужен экземпляр содержащего класса для использования этой конструкции.

Поэтому я не вижу в них особого противоречия.

Один из ответов на более общий вопрос о том, почему ключевые слова повторно используются для явно разных целей на языке программирования, заключается в том, что часто появляются функции с развитием языка, но трудно добавить новые ключевые слова, поскольку часто нарушают существующие программы, которые возможно, использовали это как идентификатор. Java, например, фактически резервирует ключевое слово const, даже если оно не используется на языке, возможно, для будущего расширения!

Это нежелание добавлять новые ключевые слова часто приводит к перегрузке старых.

Ответ 6

Учебник по Java

Как и в методах и переменных класса, статический вложенный класс связанный с его внешним классом. И как методы статического класса, статический вложенный класс не может напрямую ссылаться на переменные экземпляра или методы, определенные в его охватывающем классе: он может использовать их только через ссылка на объект.

В основном "статический" означает, что сущность, помеченная им, отделена от экземпляров класса. У статического метода нет связанного с ним экземпляра. Статическое поле разделяется между всеми экземплярами (по существу, существует в классе, а не в экземпляре).
статические вложенные классы оторваны от вмещающего экземпляра. Вы правы, что это немного запутанно, потому что у вас может быть экземпляр статического вложенного класса с нестатическими методами и полями внутри него.
Подумайте о статическом слове: "Я объявляю сущность, поле, метод или внутренний класс, который не будет иметь отношения к охватывающему экземпляру"