Java静态方法与静态变量：this关键字、初始化与静态块深度解析

public class InitializerDemo {
    private static Student[] students; // 静态数组
    private static int numStudents = 0; // 静态计数器

    public static void addStudent(Student s) {
        this.students[numStudents++] = s; // 错误：在静态方法中使用this
    }
    // ... 其他代码
}

public static void addStudent(Student s) {
    // 正确：直接引用静态变量
    students[numStudents++] = s;
}

private static Student[] students; // 声明了静态数组，但未初始化

import java.util.Arrays;

public class InitializerDemo {

    public static final int MAX_STUDENTS = 10;

    private static Student[] students; // 声明静态学生数组
    private Instructor instructor;     // 实例变量
    private static int numStudents;    // 声明静态学生计数器

    // 静态初始化块：在类加载时执行一次性初始化
    static {
        numStudents = 0; // 初始化学生计数为0
        students = new Student[MAX_STUDENTS]; // 实例化学生数组
        addStudent(new Student("Test Student")); // 添加一个初始学生
    }

    // 默认构造函数：根据要求，保持为空
    public InitializerDemo() {
        // 构造函数现在是空的，所有静态初始化都在静态块中完成
    }

    // instructor mutator：实例方法，操作实例变量
    public void setInstructor(Instructor instructor) {
        this.instructor = instructor;
    }

    // addStudent方法：静态方法，操作静态变量
    public static void addStudent(Student s) {
        if (numStudents < MAX_STUDENTS) { // 添加边界检查，防止数组越界
            students[numStudents++] = s;
        } else {
            System.out.println("警告：学生人数已达上限，无法添加更多学生。");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 注意：静态初始化块已在类加载时执行，"Test Student"已添加

        // 创建聚合对象实例
        InitializerDemo id = new InitializerDemo();

        // 设置讲师（实例方法，需要对象实例）
        id.setInstructor(new Instructor("Sally"));

        // 添加其他学生（静态方法，可以通过类名或对象引用调用，但推荐类名）
        InitializerDemo.addStudent(new Student("Sam"));
        InitializerDemo.addStudent(new Student("Rajiv"));
        InitializerDemo.addStudent(new Student("Jennifer"));
        // id.addStudent(new Student("Another Test Student")); // 也可以这样调用，但不推荐

        // 输出结果
        System.out.println(id);
    }

    // toString方法：可以同时访问实例变量和静态变量
    @Override
    public String toString() {
        String s = "Instructor = " + instructor + "\n" +
                   "Number of students = " + numStudents + "\n" +
                   "Students: " + Arrays.toString(students) + "\n";
        return s;
    }
}

// Student 类保持不变
class Student {

    private String name;

    // 实例初始化块
    {
      name = "noname";
    }

    public Student() {

    }

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String toString() { return name; }
}

// Instructor 类保持不变
class Instructor {

    private String name;

    // 实例初始化块
    {
      name = "noname";
    }

    public Instructor() {

    }

    public Instructor(String name) {
      this.name = name;
    }

    public String toString() { return name; }
}