Ключевое слово static в Java: объяснение и примеры. Практические Задания

Типичная ошибка новичка: в класс добавляют поле int count и увеличивают его в конструкторе. После трёх вызовов new каждый объект показывает count == 1, потому что без static у каждого объекта своя копия счётчика. Задачи ниже как раз про то, как этого избежать.

Ключевое слово static в Java делает переменную или метод принадлежащими классу, а не отдельному объекту. Статическая переменная существует в одном экземпляре на весь класс, её значение видят все объекты. Поэтому её используют для счётчиков созданных объектов, общих сумм и констант.

На этой странице две практические задачи на static, наследование и абстрактные классы: цветочный магазин со счётчиком проданных цветов и фруктовая лавка с расчётом стоимости покупок. К каждой задаче есть готовое решение.

Что нужно знать перед решением

Самый частый пример использования static — подсчёт количества созданных объектов класса. Статический счётчик увеличивается в конструкторе и общий для всех экземпляров:

public class Flower {
    private static int count = 0; // одна копия на весь класс

    public Flower() {
        count++;
    }

    public static int getCount() {
        return count;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new Flower();
        new Flower();
        new Flower();
        System.out.println(Flower.getCount()); // 3
    }
}

Чем статическая переменная отличается от обычной переменной экземпляра:

Задача 1. Цветочный магазин: счётчик проданных цветов

1. Создать класс Flower с переменными: страна-производитель, срок хранения в днях, цена.
2. Создать классы, расширяющие Flower: например, розы, гвоздики, тюльпаны и ещё один вид цветов на ваш выбор.
3. Собрать 3 букета (используем массив) и посчитать стоимость каждого. В букет могут входить цветы разных типов.
4. Подсчитать общее количество проданных цветов, то есть всех цветов во всех собранных букетах (используем статическую переменную).

Подсказка: статическая переменная, объявленная в Flower, одна на весь класс и на все его подклассы. Если увеличивать её в конструкторе Flower, в счётчик попадут и розы, и тюльпаны, и гвоздики.

Решение на Patreon →

Задача 2. Фруктовая лавка: абстрактный класс и стоимость покупок

1. Создать абстрактный класс Фрукт и классы Яблоко, Груша, Абрикос, расширяющие его.
2. Класс Фрукт содержит:
   а) переменную вес;
   б) завершённый метод printManufacturerInfo():

   public void printManufacturerInfo() {
       System.out.print("Made in Ukraine");
   }

   в) абстрактный метод, возвращающий стоимость фрукта с учётом его веса. Метод нужно переопределить в каждом классе-наследнике.
3. Создать несколько объектов разных классов.
4. Подсчитать общую стоимость всех проданных фруктов.
5. Отдельно подсчитать общую стоимость проданных яблок, груш и абрикосов.

Подсказка: общую сумму и суммы по каждому виду фруктов удобно накапливать в статических переменных. Общую сумму храните в Фрукт, а суммы по видам — в классах-наследниках.

Решение на Patreon →

На чём чаще всего ошибаются

• Счётчик без static. Каждый новый объект получает собственную копию поля, начинающуюся с 0, конструктор увеличивает её один раз, поэтому каждый объект показывает 1.
• Счётчик в каждом подклассе вместо базового. Если нужно общее количество цветов, счётчик должен лежать в Flower. Отдельные счётчики в Rose или Tulip дадут только количество по видам.
• Обращение к статическому полю через объект. Если поле доступно, запись rose.count компилируется, но вводит в заблуждение: она выглядит как состояние конкретного объекта, и IDE выдаёт предупреждение. Обращайтесь через имя класса: Flower.count или Flower.getCount().
• Использование this в статическом методе. У статического метода нет текущего объекта, поэтому this и нестатические поля в нём недоступны.

Перед отправкой решения сверьтесь с рекомендациями по оформлению кода на Java.