我应该使用静态方法还是实例方法？

Question

我真的很困惑静态方法和实例方法的概念。我创建了一个 BMR 计算器。我使用不同的类.

将 GUI 从计算中分离出来

public class Calculations {

/**
 * If user input is correct, this method will calculate the BMR value of the user given their input and measurement choices.
 * 
 * @param userAge, userHeight, userWeight
 * @return BMR Value as a string
 */
public static int calcBMR(int age, String gender, double height, double weight) {

    // This is the body of the calculations - different formulas used depending on gender. Conversions to kg and cm done earlier so no conversions needed here.
    if (gender.equals("M")) { // Uses male bmr formula if genderMale radiobutton is selected
        return (int) (Math.round((10 * weight) + (6.25 * height) - (5 * age) + 5)); // This is the Miffin St-Jeor formula, calculations done in cm/kg
    } else { // else gender.equals("F") - there are only 2 options for gender, M or F.
        return (int) (Math.round((10 * weight) + (6.25 * height) - (5 * age) - 161));
    }
}


/**
 * If the user selects the TDEE option, this method will be executed after the calcBMR() method. 
 * A value from the calcBMR() method will be passed down to this method, and is multiplied
 * by the activity level parameter passed into this method.
 * 
 * @param selectedActivityLevel
 * @return TDEE Value (as a string)
 */
public static int calcTDEE(double activityMultiplier, int bmr) {
    System.out.println(activityMultiplier);
    return (int) Math.round(bmr * activityMultiplier);
}

}

如您所见，方法是静态的，但是传递给（两个方法）的变量是实例变量。

我只是通过以下几行调用这些方法：

            bmrValue = Calculations.calcBMR(userAge, userGender, userHeight, userWeight);
            bmrLabel.setText("<html><br /><font size=4>You have a <i><font color=#ce0000>BMR</font></i> of: " + "<font color=#59AF0E>" +  bmrValue + "</font></html>");
            if (tdeeYes.isSelected()) {
                userActivityLevel = activityMap.get(activityLevelBox.getSelectedItem());
                // Looks up selected item from combo box, which is the KEY. Then looks up the value to this key from the map - this value is the TDEE multiplier.
                tdeeLabel.setText("<html><br /><font size=4>You have a <i><font color=#ce0000>TDEE</font></i> of: " + "<font color=#59AF0E>" + Calculations.calcTDEE(userActivityLevel, bmrValue) + "</font></html>");
                }

变量定义为：

HashMap<String, Double> activityMap;
String[] activityLevels = {"Sedentary", "Lightly Active", "Moderately Active", "Very Active", "Extra Active"};


int userAge;
String userGender;
double userHeight;
double userWeight;
double userActivityLevel;

int bmrValue;

我是否正确使用了 static/instance 变量？早些时候我将所有参数变量设置为静态，因为我知道静态方法只能访问静态变量。直到现在我才知道参数可以是实例变量。

如有任何指导，我们将不胜感激。

Answer 1

我使用静态变量的经验法则有点像这样：

不使用static
需要使用时static参考(1)

在大多数情况下，上述经验法则都有效。但是，我们拥有由 JDK、apache-commons 库推广的标准习语。查看它们，您会发现：

拥有包含所有静态方法的实用程序 classes 是可以的。
可以使用 classes 中的 static 字段创建常量。不过，为此使用 Enum 可能是更好的选择。
可以将在同一个 class 上工作的一次性实用函数放入 class。

至于重组代码，您应该看看谁拥有数据。在这种情况下，Calculations class 中的两种方法看起来都在使用另一个 class 中的数据。将方法移动到另一个 class.

Calculations class 存在的唯一原因应该是，如果您正在使用多个其他 class 不相关的方法。如果它们是相关的，您尝试对它们的关系建模并查看这些方法的去向。

Answer 2

对于初学者来说，静态变量和实例变量之间的区别在于，class 的所有实例只存在一个静态变量，而 class 的每个实例都存在一个实例变量.

现在，当您谈论方法时，在大多数情况下，当您试图从另一个静态方法（例如 main）调用它时，您需要将它设为静态。

总的来说，这种做法对于 OOP 是错误的，您可能应该重新考虑程序的结构方式。

如果您可以提供有关用于调用这些方法的代码的更多详细信息，我将能够帮助您提供有关如何解决此问题的更多详细信息。

编辑：根据您提供的新信息：

1) 我相信 bmrMain、BMRMain 和 Calculations 都可以合并为一个 class。新 class 的构造函数应调整为读取输入（以及每个变量的 getter 和 setter 以增加灵活性 - 可选）

2) 关于bmr部分的计算，有很多方法可以解决这个问题，所以我会继续提出我认为最好的方法。添加一个带有文本 "Click to calculate" 或类似内容的按钮，并实现一个 ActionListener。动作监听器将依次调用（每当单击按钮时）计算所有内容的方法，最后它会更改 JLabel 上的文本。

动作侦听器的示例代码：

JButton button = new JButton("Text Button");
button.addActionListener(new ActionListener()
{
  public void actionPerformed(ActionEvent e)
  {
    //Call the methods for the calculation
    // bmr and tdee are temporary variables to store the results from the methods
    //handle them properly, or remove them if not needed (I just wrote a sample)
    int bmr = calcBMR(...); //pass the correct variables as arguments here
    int tdee;
    if(userHasPickedTDEE) {  tdee = calcTDEE(...); }  //and here
    label.setText(....);

  }
});

这 2 个步骤将解决您的 "static" 问题。

我建议您对 event-driven programming

做一些研究

这里有一些关于 Action Listeners

的额外和更深入的阅读

如果您需要进一步的帮助或说明，请告诉我:)

编辑 2：

一般来说，是的，分开 class 是一个很好的做法，以保持代码的可管理性。但在这种情况下，我认为只为 2 个方法创建一个新的 class 有点多余。不过，如果您想保留当前结构，修复 "static" 的方法是： 1）从2种计算方法中去除静态。 2) 第 332 行应该是

Calculations c = new Calculations();
bmrValue = c.calcBMR(userAge, userGender, userHeight, userWeight);

FINAL_EDIT:

好吧，这些问题可以很容易地转移到他们自己的线程中。但这里有一个有用的 link 来自我刚刚进行的快速 google 搜索，这将有助于消除静态关键字的迷惑：

Static keyword in Java

Answer 3

每当我的 class 仅用于调用这些方法时，我都使用静态方法（即我的主要方法调用静态方法以在主要 class 等中设置变量）。我相信这就是 KDM 提到的 "utility" class。我使用静态或实用程序时的一个小例子 classes:

class Utility {
  public static int add(int a, int b) {
    // You would, of course, put something besides simple addition here
    return a + b;
  }
}

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    int a = 2, b = 3;
    int sum = Utility.add(a, b);
    System.out.println(sum);
  }
}

另一方面，如果您的 class 更接近实际对象，具有自己的属性，请远离静态。如果您使用静态，那么您希望成为独立对象的每个 class 实例最终将具有相同的值。

根据您的 class 的名称和功能，您似乎有一个实用程序 class。 static应该可以，但未必有必要。但是，假设地，如果您想将此 class 与多个 "people" class 实例一起使用以计算 BMR（每个实例都是唯一的），那么我会把 calcBMR() 在一个人 class 中并使其成为非静态的，以便每个人都有自己的 calcBMR().

编辑：也许这也会有帮助：

实例 -> 实例化：new Calculations().instanceMethod();

静态 -> Class 本身，class 的 "state"：Calculations.staticMethod();

Answer 4

如果您考虑我需要实例方法还是静态方法，您将会迷失方向。 Java 不是面向方法的，而是面向对象的。因此，对于您的功能，决定您是想要一个对象还是一个纯函数（纯函数意味着没有依赖关系也没有副作用，它严格来说是一个给定这个returns那个的函数）。

最好将其建模为对象，因为您拥有描述用户某些方面的信息，将它们放在一起可能有意义：

public class User {
    private int age;
    private String gender; // todo: use an Enum
    private double height;
    private double weight;
    private String activityLevel; // todo: use an Enum

    public User(int age, String gender, double height, double weight,
        String activityLevel) {
        this.age = age;
        this.gender = gender;
        this.height = height;
        this.weight = weight;
        this.activityLevel = activityLevel;
    }

    public double calculateBmr() {
        int offset = gender.equals("M") ? 5 : -161;
        return (int) (Math.round((10 * weight) 
            + (6.25 * height) - (5 * age) + offset));
    }
}

等这样我们就不必在变量前加上"user"，它们都放在一个对象中。对象是收集相关信息的组织方案，实例方法是使用对象信息的函数。

另一种方法是创建实用程序 class:

public final class UserCalcUtil {
    private UserCalcUtil() {} // no point instantiating this

    public static int calculateBmr(String gender, double height, 
    double weight, int age) {
        int offset = gender.equals("M") ? 5 : -161;
        return (int) (Math.round((10 * weight) 
            + (6.25 * height) - (5 * age) + offset));            
    }
}

在这里，您单独跟踪用户数据，并在您想要计算某些内容时将其传递给静态方法。实用程序 class 是单独静态方法（您可以将其视为函数）的垃圾场。

您是要使用对象还是实用程序 classes 取决于您希望如何组织数据并对其进行计算。如果您总是对单个对象进行计算，则将用户的数据与作用于该数据的方法打包在一起可能会更方便，或者如果有多个不相关的对象，则将计算移动到实用程序 class 中可能更有意义class您要计算的内容。由于 Java 对面向对象的构造有更多支持，因此采用对象方法通常很有意义。

并且您可以使用静态方法，但除了常量之外，避免使用静态变量（public static final，具有不可变的类型）。

我应该使用静态方法还是实例方法？

Should I be using static or instance methods?

java

variables

methods

static

instance