类成员
static关键字修饰的成员就是类成员，前面已经介绍的类成员有类Field、类方法、静态初始化块等三个成分，static关键字不能修饰构造器。static修饰的类成员属于整个类，不属于单个实例。
理解类成员
在Java类里只能包含Field、方法、构造器、初始化块、内部类（包括接口、枚举）5种成员，以static修饰的成员就是类成员。类成员属于整个类，而不属于单个对象。
类Field属于整个类，当系统第一次准备使用该类时，系统会为该类Field分配内存空间，类Field开始生效，知道该类被卸载，该类的类Field所占有的内存才被系统的来及回收机制回收。类Field生存范围几乎等同于该类的生存范围。当类初始化完成后，类Field也被初始化完成。
类Field既可通过类来访问，也可通过类的对象来访问。但通过类的对象来访问类Field时，实际上并不是访问该对象所拥有的Field，因为当系统创建该类的对象时，系统不会再为类Field分配内存，也不会再次对类Field进行初始化，也就是说，对象根本不拥有对应类的类Field。通过对象访问类Field只是一种假象，通过对象访问的依然是该类的类Field，可以这样理解：当通过对象来访问类Field时，系统会在底层转换为通过该类来访问类Field
由于对象实际上并不持有类Field，类Field是由该类持有的，同一个类的所有对象访问类Field时，实际上访问的还是该类所持有的Field。因此，从程序运行表面来看，即可看到同一类的所有实例的类Field共享同一块内存区。
类方法也是类成员的一种，类方法也是属于类的，通常直接使用类作为调用者来调用类方法，但也可以使用对象来调用类方法。与类Field类似，即使使用对象来调用类方法，其效果也与采用类来调用类方法完全一样。
当使用实例来访问类成员时，实际上依然是委托给该类来访问类成员，因此即使某个实例为null，也可以访问他所属类的类成员：
public class NullAccessStatic {
private static void test(){
System.out.println("static修饰的方法" );
}
public static void main(String[] args){
//定义一个NullAccessStatic变量，其值为null
NullAccessStatic nas=null;
//null对象调用所属类的静态方法
nas.test();
}
}
编译、运行上面程序，一切正常，程序将打印出“静态方法”字符串，这表明null对象可以访问它所属类的类成员。
如果一个null对象访问实例成员（包括Field和方法），将会引发NullPointerException异常，因为null表明该实例根本不存在，既然实例不存在，理所当然的，它的Field和方法也不存在。
静态初始化块也是类成员的一种，静态初始化块用于执行类初始化动作，在类的初始化阶段，系统会调用该类的静态初始化块来对类进行初始化。一旦该类初始化结束后，静态初始化块将永远不会获得执行的机会。
对static关键字而言，有一条非常重要的规则：类成员（包括方法、初始化块、内部类和枚举类）不能访问实例成员（包括Field、方法、初始化块、内部类和枚举类）。因为类成员是属于类的，类成员的作用域比实例成员的作用域更大，完全可能出现类成员已经初始化完成，但实例成员还不曾初始化的情况，如果允许类成员访问实例成员将会引起大量错误。
单例（Singleton）类
在大部分时候，我们把类的构造器定义成public访问权限，允许其他类自由创建该类的对象。但在某些时候，允许其他类自由创建该类的对象没P有任何意义，还可能造成系统性能下降（因为频繁地创建对象、回收对象带来的系统开销问题）。例如，系统可能只有一个窗口管理器、一个假脱机打印设备或一个数据库引擎访问点，此时如果在系统中为这些类创建多个对象就没有太大的实际意义。
如果一个类始终只能创建一个实例，则这个类被称为单例类。
总之，在一些特殊场景下，要求不允许自由创建该类的对象，而只允许为该类创建一个对象。为了避免其他类自由创建该类的实例，我们把该类的构造器使用private修饰，从而把该类的所有构造器隐藏起来。
根据良好封装的原则：一旦把该类的构造器隐藏起来，就需要提供一个public方法作为该类的访问点，用于创建该类的对象，且该方法必须使用static修饰（因为调用该方法之前还不存在对象，因此调用该方法的不可能是对象，只能是类）。
除此之外，该类还必须缓存已经创建的对象，否则该类无法知道是否曾经创建过对象，也就无法保证只创建一个对象。为此该类需要使用一个成员变量来保存曾经创建的对象，因为该成员变量需要被上面的静态方法访问，故该成员变量必须使用static修饰。
基于上面的介绍，下面程序创建了一个单例类：
class Singleton
{
//使用一个变量来缓存曾经创建的实例
private static Singleton instance;
//对构造器使用private修饰，隐藏该构造器
private Singleton(){}
//提供一个静态方法，用于返回Singleton实例
//该方法可以加入自定义控制，保证只产生一个Singleton对象
public static Singleton getInstance()
{
//如果instance为null，则表明还不曾创建Singleton对象
//如果instance不为null，则表明已经创建了Singleton对象
//将不会重新创建新的实例
if (instance==null)
{
//创建一个Singleton对象，并将其缓存起来
instance=new Singleton();
}
return instance;
}
}
public class SingletonTest
{
public static void main(String[] args)
{
//创建Singleton对象不能通过构造器
//只能通过getInstance方法来得到实例
Singleton s1=Singleton.getInstance();
Singleton s2=Singleton.getInstance();
//将输出true
System.out.println(s1==s2);
}
}
正是通过上面getInstance方法提供的自定义控制（这也是封装的优势：不允许自由访问类的Field和实现细节，而是通过方法来控制合适暴露），保证Singleton类只能产生一个实例。所以，在SingletonTest类的main方法中，看到两次产生的Singleton对象实际上是同一个对象。
Java实例练习
统计出数组中各种字符的个数
我们输入的数组元素中也许存在着各种各样的字符，比如中英文字母、汉字、数字和空格等。那么我们如何来统计它们的个数呢？这就需要我们编写Java程序来实现了
1.
新建项目StatisticsChar，并在其中创建一个StatisticsChar.java文件。在该类的主方法中创建字符串接收器，接收用户输入的字符串，然后将其转换成字符串数组，并按照各种字符所对应的字节码对其个数进行判定：
import java.io.*;
public class StatisticsChar {
public static void main(String[] args) throws IOException{
String zifuchuan=new String("");
int hanzishu=0;
int zimu=0;
int kongge=0;
int shuzi=0;
int qita=0;
System.out.print("请输入一行字符：");
BufferedReader stdin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
zifuchuan=stdin.readLine();
byte[] bytes=zifuchuan.getBytes();
for (int i=0;i<bytes.length;i++){
if((bytes[i]>=65&&bytes[i]<=90)||(bytes[i]>=97&&bytes[i]<=122))
zimu++;
else if (bytes[i]==32) kongge++;
else if (bytes[i]>=48&&bytes[i]<=57) shuzi++;
else if (bytes[i]<0) hanzishu++;
else qita++;
}
System.out.println("字符串所占字节个数为："+bytes.length);
System.out.println("汉子个数为："+hanzishu/2);
System.out.println("英文字母个数为："+zimu);
System.out.println("空格个数为："+kongge);
System.out.println("数字个数为："+shuzi);
System.out.println("其他字符串个数为："+qita);
}
}
本题要求读者对ASCII字符表要有所了解
使用内置sort函数排序
在数组中存放的数据往往是杂乱无章的，当我们从数组里面取出数据时，希望它们能按照一定的顺序排列出来，这就需要我们对数组中的元素进行排序。数组排序的方法有很多，最简单的是使用for循环对其大小进行比较输出
1.
新建项目Sequence，并在其中创建一个Sequence.java文件。在该类的主方法中创建一个数组a，由于要对输出的数字进行排序，我们可以使用for循环，实现对于三个数字的大小进行比较排列的要求，最后再将数组值输出出来：
package Sequence;
import java.io.*;
import java.util.*;
public class Sequence {
public static void main(String[] args) throws IOException{
String m=new String("");
//创建数组a
int[] a={0,0,0};
BufferedReader stdin=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.print("输入三个数（以一个空格隔开）："); //以空格作为间隔符
m=stdin.readLine();
Scanner scan=new Scanner(m);
for (int i=0;i<3;i++){ //使用for循环对输入数值进行比较
a[i]=scan.nextInt();
}
Arrays.sort(a);
System.out.print("三个数的生序排列为："); //输出排序后的数字排序
for (int i=0;i<3;i++){
System.out.print(a[i]+"");
}
}
}
数组的排序是数组中最重要也是最常用的一项功能，为了使大家能够更灵活的掌握数组的排序，我们结合数据结构中的算法语言，实现了对数组的选择排序、冒泡排序、快速排序等方法。希望读者能够理解并领会这几种算法是如何实现对数组元素进行排序的。
