常见API整理【static关键字、数组工具类Arrays、Math类】

（一）、static关键字

1. 静态static关键字概述

2. 定义和使用格式

• 当 static 修饰成员变量时，该变量称为类变量。该类的每个对象都共享同一个类变量的值。任何对象都可以更改该类变量的值，但也可以在不创建该类的对象的情况下对类变量进行操作。
• 类变量：使用 static关键字修饰的成员变量。
• 定义格式：
• static 数据类型 变量名；

比如说，基础班新班开班，学员报到。现在想为每一位新来报到的同学编学号（sid），从第一名同学开始，sid为1，以此类推。学号必须是唯一的，连续的，并且与班级的人数相符，这样以便知道，要分配给下一名新同学的学号是多少。这样我们就需要一个变量，与单独的每一个学生对象无关，而是与整个班级同学数量有关。所以，我们可以这样定义一个静态变量numberOfStudent，代码如下：

public class Student {
		private String name;
		private int age;
		// 学生的id
		private int sid;
		// 类变量，记录学生数量，分配学号
		public static int numberOfStudent = 0;

		public Student(String name, int age) {
			this.name = name;
			this.age = age;
			// 通过 numberOfStudent 给学生分配学号
			this.sid = ++numberOfStudent;
		}

		// 打印属性值
		public void show() {
			System.out.println("Student : name=" + name + ", age=" + age + ", sid=" + sid);
		}
	}

	public class StuDemo {
		public static void main(String[] args) {
			Student s1 = new Student("张三", 23);
			Student s2 = new Student("李四", 24);
			Student s3 = new Student("王五", 25);
			Student s4 = new Student("赵六", 26);
			s1.show(); // Student : name=张三, age=23, sid=1
			s2.show(); // Student : name=李四, age=24, sid=2
			s3.show(); // Student : name=王五, age=25, sid=3
			s4.show(); // Student : name=赵六, age=26, sid=4
		}
	}

3. 静态方法

当 static修饰成员方法时，该方法称为类方法。静态方法在声明中有static，建议使用类名来调用，而不需要创建类的对象。调用方式非常简单。

• 类方法：使用 static关键字修饰的成员方法，习惯称为静态方法。
• 定义格式：

修饰符 static 返回值类型 方法名(参数列表){
	//执行语句
}

• 静态方法调用的注意事项：
  ①、静态方法可以直接访问类变量和静态方法。
  ②、静态方法不能直接访问普通成员变量或成员方法。反之，成员方法可以直接访问类变量或静态方法。
  ③、静态方法中，不能使用this关键字。

【注意】：静态方法只能访问静态成员。【原因】：因为在内存当中是先有的静态内容；后有的非静态内容。

4. 调用格式

• 一旦使用static修饰成员方法，那么这就成为了静态方法。静态方法不属于对象，而是属于类的。

• ①、如果没有static关键字，那么必须首先创建对象，然后通过对象才能使用它。
  ②、如果有了static关键字，那么不需要创建对象，直接就能通过类名称来使用它。

• 无论是成员变量，还是成员方法。如果有了static，都推荐使用类名称进行调用。
静态变量：类名称.静态变量
静态方法：类名称.静态方法

• 被static修饰的成员可以并且建议通过类名直接访问。虽然也可以通过对象名访问静态成员，原因即多个对象均属于一个类，共享使用同一个静态成员，但是不建议，会出现警告信息。

格式：

// 访问类变量
类名.类变量名;

// 调用静态方法
类名.静态方法名(参数);

调用演示，代码如下：
首先、创建一个MyClass的类。

public class MyClass {
	public void method() {
		System.out.println("这是一个普通的成员方法。");
	}
	public static void methodStatic() {
		System.out.println("这是一个静态方法。");
	}
}

然后再创建一个类，进行调用MyClass类中的方法。

public class Demo02Static {
	public static void main(String[] args) {
		MyClass obj = new MyClass();//首先创建对象
		//然后才能使用没有static关键字的内容
		obj.method();
		
		//对于静态方法来说，可以通过对象名进行调用，也可以直接通过类名称来调用
		obj.methodStatic();//正确，不推荐;这种写法在编译之后也会被javac翻译成为" 类名称.静态方法名 "
		MyClass.methodStatic();//正确，推荐
		
		//对于本来当中的静态方法，可以省略类名称
		myMethod();
		Demo02Static.myMethod();//与上面的调用完全等效
	}
	
	public static void myMethod() {
		System.out.println("自己的方法！！");
	}
}

运行结果如下：

这是一个普通的成员方法。
这是一个静态方法。
这是一个静态方法。
自己的方法！！
自己的方法！！

5. 静态static的内存图

6. 静态代码块

• 特点：当第一次用到本类时，静态代码块执行唯一的一次。
• 静态内容总是优先于非静态，所以静态代码块比构造方法先执行
• 静态代码块的典型用途：用来一次性地对静态成员变量进行赋值。
• 静态代码块：定义在成员位置，使用static修饰的代码块{ }。
  位置：类中方法外。
  执行：随着类的加载而执行且执行一次，优先于main方法和构造方法的执行。

格式：

public class ClassName{
	static {
		// 执行语句
	}
}

作用：给类变量进行初始化赋值。用法演示，代码如下：

public class Game {
	public static int number;
	public static ArrayList<String> list;
		static {
		// 给类变量赋值
		number = 2;
		list = new ArrayList<String>();
		// 添加元素到集合中
		list.add("张三");
		list.add("李四");
	}
}

（二）、数组工具类Arrays

• java.util.Arrays是一个与数组相关的工具类，里面提供了大量静态方法，用来实现数组常见的操作
• public static String toString(数组)：将参数数组变成字符串(按照默认格式：[元素1，元素2，元素3，…])
• public static void sort(数组)：按照默认升序(从小到大)对数组的元素进行升序。

int[] intArray = {10,20,30};
//将int[]数组按照默认格式变成字符串
String intStr = Arrays.toString(intArray);
System.out.println(intStr);//[10, 20, 30]
		
int[] array1 = {2,1,3,10,6};
Arrays.sort(array1);
System.out.println(Arrays.toString(array1));//[1, 2, 3, 6, 10]
		
String[] array2 = {"aaa","bbb","ccc"};
Arrays.sort(array2);
System.out.println(Arrays.toString(array2));//[aaa, bbb, ccc]

注意：
1.如果是数值，sort默认按照升序从小到大
2.如果是字符串，sort默认按照字母升序
3.如果是自定义的类型，那么这个自定义的类需要有Comparable或者Comparator接口的支持。

（三）、Math类

• java.lang.Math类包含用于执行基本数学运算的方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。类似这样的工具类，其所有方法均为静态方法，并且不会创建对象，调用起来非常简单。

1. 基本运算方法

• public static double abs(double a)：返回 double 值的绝对值。

double d1 = Math.abs(‐5); //d1的值为5
double d2 = Math.abs(5); //d2的值为5

• public static double ceil(double a) ：返回大于等于参数的最小的整数。

double d1 = Math.ceil(3.3); //d1的值为 4.0
double d2 = Math.ceil(‐3.3); //d2的值为 ‐3.0
double d3 = Math.ceil(5.1); //d3的值为 6.0

• public static double floor(double a) ：返回小于等于参数最大的整数

double d1 = Math.floor(3.3); //d1的值为3.0
double d2 = Math.floor(‐3.3); //d2的值为‐4.0
double d3 = Math.floor(5.1); //d3的值为 5.0

• public static long round(double a) ：返回最接近参数的 long。(相当于四舍五入方法)

long d1 = Math.round(5.5); //d1的值为6.0
long d2 = Math.round(5.4); //d2的值为5.0