静态方法如何引用非静态方法

在Java中,静态方法只能直接访问和调用静态变量和静态方法,无法直接引用非静态方法。但是,我们可以通过一些技巧和设计模式,间接地让静态方法引用非静态方法。

问题描述

我们假设有一个简单的问题:计算一个字符串中的大写字母个数。我们希望通过一个静态方法来实现这个功能。

解决方案

方案一:创建一个静态方法和一个非静态方法

我们可以创建一个静态方法countUppercase来计算大写字母的个数,并且创建一个非静态方法isUppercase来判断一个字符是否是大写字母。

public class StringUtils {

    public static int countUppercase(String str) {
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            if (isUppercase(str.charAt(i))) {
                count++;
            }
        }
        return count;
    }

    private static boolean isUppercase(char c) {
        return c >= 'A' && c <= 'Z';
    }
}

在上面的代码中,countUppercase方法是静态方法,可以直接被其他类调用。isUppercase方法是私有的非静态方法,只能在StringUtils类内部被调用。

方案二:使用匿名内部类

我们可以使用匿名内部类的方式来实现静态方法引用非静态方法。在Java中,我们可以将一个非静态方法封装成一个接口,然后通过匿名内部类的方式来实现该接口,并将该实现传递给静态方法使用。

首先,我们创建一个接口CharacterFilter来表示一个字符过滤器,其中定义了一个test方法用于过滤字符。

public interface CharacterFilter {
    boolean test(char c);
}

然后,我们修改StringUtils类的countUppercase方法,使其接受一个CharacterFilter参数,并在遍历字符串时调用CharacterFiltertest方法来判断字符是否满足条件。

public class StringUtils {

    public static int countUppercase(String str, CharacterFilter filter) {
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            if (filter.test(str.charAt(i))) {
                count++;
            }
        }
        return count;
    }

    private static boolean isUppercase(char c) {
        return c >= 'A' && c <= 'Z';
    }
}

最后,我们可以使用匿名内部类来传递一个方法引用给countUppercase方法。

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello, WOrld!";
        int count = StringUtils.countUppercase(str, new CharacterFilter() {
            @Override
            public boolean test(char c) {
                return StringUtils.isUppercase(c);
            }
        });
        System.out.println(count);
    }
}

在上面的代码中,我们通过创建一个匿名内部类来实现CharacterFilter接口,并在test方法中调用了StringUtils类的isUppercase方法。

方案三:使用Lambda表达式

在Java 8及以上的版本中,我们可以使用Lambda表达式来简化方案二中的匿名内部类。

首先,我们修改CharacterFilter接口为一个函数式接口,即只定义一个抽象方法的接口。

@FunctionalInterface
public interface CharacterFilter {
    boolean test(char c);
}

然后,我们可以使用Lambda表达式来传递一个方法引用给countUppercase方法。

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello, WOrld!";
        int count = StringUtils.countUppercase(str, c -> StringUtils.isUppercase(c));
        System.out.println(count);
    }
}

在上面的代码中,我们使用了Lambda表达式c -> StringUtils.isUppercase(c)来替代方案二中的匿名内部类。

关系图

下面是StringUtils类和CharacterFilter接口的关系图。