Статические вложенные классы

Hello! Мы продолжаем изучать тему вложенных классов (nested classes) в Java. На прошлом занятии мы поговорor о нестатических внутренних классах (non-static nested classes) or, How их еще называют, внутренних классах. Сегодня перейдем к другой группе и рассмотрим подробнее статические вложенные классы (static nested classes). Чем они отличаются от остальных групп? При объявлении такого класса мы используем уже знакомое тебе ключевое слово static:

public class Boeing737 {

   private int manufactureYear;
   private static int maxPassengersCount = 300;

   public Boeing737(int manufactureYear) {
       this.manufactureYear = manufactureYear;
   }

   public int getManufactureYear() {
       return manufactureYear;
   }

   public static class Drawing {
      
       public static int getMaxPassengersCount() {
          
           return maxPassengersCount;
       }
   }
}

В этом примере у нас есть внешний класс Boeing737, который создает самолет этой модели. А у него — конструктор с одним параметром: годом выпуска (int manufactureYear). Также есть одна статическая переменная int maxPassengersCount — максимальное число пассажиров. Оно будет одинаковым у всех самолетов одной модели, так что нам достаточно одного экземпляра. Кроме того, у него есть статический внутренний класс Drawing — чертеж самолета. В этом классе мы можем инкапсулировать всю служебную информацию о самолете. В нашем примере для простоты мы ограничor ее годом выпуска, но она может содержать много другой информации. Как мы и говорor в прошлой лекции, создание такого вложенного класса повышает инкапсуляцию и способствует более реалистичной абстракции. В чем же отличие между статическим и нестатическим вложенными классами? 1. Объект статического класса Drawing не хранит ссылку на конкретный экземпляр внешнего класса. Вспомни пример из прошлой лекции с велосипедом:

public class Bicycle {

   private String model;
   private int mawWeight;

   public Bicycle(String model, int mawWeight) {
       this.model = model;
       this.mawWeight = mawWeight;
   }
  
   public void start() {
       System.out.println("Go!");
   }

   public class SteeringWheel {

       public void right() {
           System.out.println("Steering wheel to the right!");
       }

       public void left() {

           System.out.println("Steering wheel to the left!");
       }
   }

}

Там мы говорor о том, что в каждый экземпляр внутреннего класса SteeringWheel (руль) незаметно для нас передается link на an object внешнего класса Bicycle (велосипед). Без an object внешнего класса an object внутреннего просто не мог существовать. Для статических вложенных классов это не так. Объект статического вложенного класса вполне может существовать сам по себе. В этом плане статические классы более «независимы», чем нестатические. Единственный момент — при создании такого an object нужно указывать название внешнего класса:

public class Main {

   public static void main(String[] args) {

       Boeing737.Drawing drawing1 = new Boeing737.Drawing();
       Boeing737.Drawing drawing2 = new Boeing737.Drawing();
   }
}

Почему мы сделали класс Drawing статическим, а в прошлой лекции класс Seat (сиденье велосипеда) был нестатическим? Как и в прошлый раз, давай добавим немного «философии» для понимания примера :) В отличие от сиденья велосипеда, сущность чертежа не привязана так жестко к сущности самолета. Отдельный an object сиденья, без велосипеда, чаще всего будет бессмысленным (хотя и не всегда — мы говорor об этом на прошлом занятии). Сущность чертежа имеет смысл сама по себе. Например, он может пригодиться инженерам, планирующим ремонт самолета. Сам самолет для планирования им не нужен, и может находиться где угодно — достаточно просто чертежа. Кроме того, для всех самолетов одной модели чертеж все равно будет одинаковым, так что такой жесткой связи, How у сиденья с велосипедом, нет. Поэтому и link на конкретный an object самолета an objectу Drawing не нужна. 2. Разный доступ к переменным и методам внешнего класса. Статический вложенный класс может обращаться только к статическим полям внешнего класса. В нашем примере в классе Drawing есть метод getMaxPassengersCount(), который возвращает meaning статической переменной maxPassengersCount из внешнего класса. Однако мы не можем создать метод getManufactureYear() в Drawing для возврата значения manufactureYear. Ведь переменная manufactureYear — нестатическая, а значит, должна принадлежать конкретному экземпляру Boeing737. А How мы уже выяснor, в случае со статическими вложенными классами an object внешнего класса requestто может отсутствовать. Отсюда и ограничение :) При этом неважно, Howой модификатор доступа имеет статическая переменная во внешнем классе. Даже если это private, доступ из статического вложенного класса все равно будет. Все вышесказанное касается не только доступа к статическим переменным, но и к статическим методам. ВАЖНО! Слово static в объявлении внутреннего класса не означает, что можно создать всего один an object. Не путай an objectы с переменными. Если мы говорим о статических переменных — да, статическая переменная класса, например, maxPassangersCount, существует в единственном экземпляре. Но применительно ко вложенному классу static означает лишь то, что его an objectы не содержат ссылок на an objectы внешнего класса. А самих an objectов мы можем создать сколько угодно:

public class Boeing737 {

   private int manufactureYear;
   private static int maxPassengersCount = 300;

   public Boeing737(int manufactureYear) {
       this.manufactureYear = manufactureYear;
   }

   public int getManufactureYear() {
       return manufactureYear;
   }

   public static class Drawing {

       private int id;

       public Drawing(int id) {
           this.id = id;
       }

       public static int getPassengersCount() {

           return maxPassengersCount;
       }

       @Override
       public String toString() {
           return "Drawing{" +
                   "id=" + id +
                   '}';
       }

       public static void main(String[] args) {

           for (int i = 1; i < 6; i++) {

               Boeing737.Drawing drawing = new Boeing737.Drawing(i);
               System.out.println(drawing);
           }
       }
   }
}

Мы объявor метод main() прямо во вложенном классе (особой причины для этого нет — просто чтобы ты знал, что так можно), и создали 5 an objectов Drawing. При том, что ни одного an object внешнего класса у нас нет. Как видишь, ниHowих проблем не возникло :) Вывод в консоль:

Drawing{id=1}
Drawing{id=2}
Drawing{id=3}
Drawing{id=4}
Drawing{id=5}

На этом наше занятие подошло к концу! На всякий случай оставлю тебе ссылку на на раздел про них в documentации Oracle. Почитай, если вдруг остались неясные моменты. А теперь самое время решить пару задач! :)