Warum dürfen Objekte einer Klasse auf statische Variablen dieser Klasse referenzieren?

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MarkusFromBerne

Ich habe ein Programm, das mitzählt, wie viele Objekte einer Klasse instanziiert werden. Die Zählervariable habe ich als static definiert, weil es zur Klasse und weniger zu den einzelnen Objekten gehört. "Static" habe ich so verstanden, dass damit Variablen und Methoden bezeichnet werden, die nur die Klasse benutzen darf, die aber bei den Objekten dieser Klasse nicht mit-instanziiert werden.

Das Programm läuft so wie ich mir das vorstelle.
Zum Testen habe ich geschaut, was geschieht, wenn ich die static Variable mit einem Objekt verknüpfe:
object.staticVariable
Nach meiner Überlegung sollte das nicht möglich sein, da "object" gar keine eigene "staticVariable" besitz. Die "staticVariable" ist ja nur in der Klasse vorhanden.
Habe ich da eine misconception?

Das Einige, was ich mir vorstellen kann: Der Kompiler sagt sich quasi "oh, object hat gar kein staticVariable. Na dann ist sicher das staticVariable der Klasse gemeint. Ich geb' mal das aus".
Das ist zwar halbwegs logisch, aber mE dennoch unsinnig, weil ja dann alle Objekte die gleiche staticVariable "besitzen". Object1.staticVariable = Object2.staticVariable =Objectn.staticVariable

Wo liegt mein Denkfehler?
Danke& Gruss,
MarkusFromBerne

Java:
public class test{
  public static void main( String[] args ){

    //Hier werden 3 Objekte instanziiert und anschliessend auf der Kommandozeile zusammengefasst.
    objecttest a1 = new objecttest("Stuhl", 20);
    a1.informUserAboutCreation();

    objecttest a2 = new objecttest("Tisch", 33);
    a2.informUserAboutCreation();

    objecttest a3 = new objecttest("Flasche", 1);
    a3.informUserAboutCreation();

    //Hier ist das statement, bei dem mir unklar ist, warum es erlaubt ist.
    System.out.println(a1.counterOfNumberOfInstances);
  }
}

class objecttest {
  //Hier die statische Variable
  static int counterOfNumberOfInstances;

  String name;
  int value;

  public objecttest(String name, int value) {
    this.name = name;
    this.value = value;
    //Bei jedem Konstruktor-Aufruf wird der counter um 1 raufgesetzt.
    counterOfNumberOfInstances++;
  }

  public void informUserAboutCreation (){
    System.out.println("Ein neues Objekt wurde geschaffen:\nEs heisst "+name+ " und hat den Wert "+value+ ". \nEs ist das "+counterOfNumberOfInstances+". Objekt dieser Klasse.\n");
  }
}
 
H

httpdigest

Das Einige, was ich mir vorstellen kann: Der Kompiler sagt sich quasi "oh, object hat gar kein staticVariable. Na dann ist sicher das staticVariable der Klasse gemeint. Ich geb' mal das aus".
Ganz genau das ist der Fall. Bei einem Ausdruck der Form `x.y` versucht der Compiler, den Namen 'y' an dem Compilezeittyp vom Ausdruck 'x' aufzulösen. Wenn das eine statische Variable ist, dann interessiert den Compiler die Instanz, die von 'x' zurückgeliefert wird, nicht mehr, sondern der Compiler generiert hier dann einfach einen statischen Zugriff auf 'y' basierend auf dem statischen/Compilezeittyp des Ausdrucks 'x'.
Ein Zugriff auf einen statischen Member über eine Objektinstanz generiert allerdings eine Warnung in jeder IDE und (ich bin mir sicher) auch in javac.
 
M

MarkusFromBerne

Ganz genau das ist der Fall. Bei einem Ausdruck der Form `x.y` versucht der Compiler, den Namen 'y' an dem Compilezeittyp vom Ausdruck 'x' aufzulösen. Wenn das eine statische Variable ist, dann interessiert den Compiler die Instanz, die von 'x' zurückgeliefert wird, nicht mehr, sondern der Compiler generiert hier dann einfach einen statischen Zugriff auf 'y' basierend auf dem statischen/Compilezeittyp des Ausdrucks 'x'.
Ein Zugriff auf einen statischen Member über eine Objektinstanz generiert allerdings eine Warnung in jeder IDE und (ich bin mir sicher) auch in javac.
@httpdigest : Danke für deine Antwort, dann lag ich also richtig mit meiner Vermutung.
In der IDE (visual code studio) wurde das statement gekräuselt unterstrichen, aber kompiliert wurde anstandslos.
 
J

JustNobody

Das ist dann so eine typische Warnung. Da einfach mal mit der Maus drauf gehen oder so. Dann sollte eine Meldung dazu eingeblendet werden.
 
M

MarkusFromBerne

Das ist dann so eine typische Warnung. Da einfach mal mit der Maus drauf gehen oder so. Dann sollte eine Meldung dazu eingeblendet werden.
Die Meldung (" The static field objecttest.counterOfNumberOfInstances should be accessed in a static wayJava(570425420) ") habe ich natürlich brav vor meinem Post angeschaut. Aber sie erklärt nur, wie man eigentlich sollte und nicht warum es trotzdem geht.
Trotzdem Danke
 
J

JustNobody

Das war dann natürlich von Dir eine perfekte Vorarbeit. Das sollte von mir auch nur ein kleiner Hinweis sein, falls Dir das etwas entgangen wäre.
 
A

affot

Wie man es eigentlich mache (sofern ich es jetzt hier nicht überlesen habe): objecttest.counterOfNumberOfInstances, also über den Klassennamen.
Und gewöhn dir besser an, Klassennamen groß zu schreiben.
 
W

White_Fox

weil es zur Klasse und weniger zu den einzelnen Objekten gehört
Versuche es mal mit "gehört zu allen Objekten der Klasse", das macht die Verwendung von static vielleicht etwas klarer.

Eine Klasse ist nur eine Blaupause für ein Objekt - mehr nicht. Sie beschreibt, was ein Objekt an Daten hält (eben die Membervariablen), beschreibt die Schnittstellen nach außen (Methoden, implementierte Interfaces), und was da intern geschieht. Insofern gibt es keine Variablen, die zur Klasse gehören.

Mein Prof sagte damals immer: Sie haben einen Bauplan für einen Bagger. Sie können gerne mal versuchen, mit einem Bauplan ein Loch zu buddeln - das geht schlecht. Sie können sich aber mit dem Bauplan einen Bagger bauen, und mit dem können sie dann ein Loch buddeln.

Du kannst eine Klasse ja auch beliebig oft instanziieren, dir also beliebig viele Objekte eines Typs bauen (wenn du das nicht gerade absichtlich blockierst). Aber den Bauplan erstellst du nur ein einziges Mal.
 
mrBrown

mrBrown

Versuche es mal mit "gehört zu allen Objekten der Klasse", das macht die Verwendung von static vielleicht etwas klarer.

Eine Klasse ist nur eine Blaupause für ein Objekt - mehr nicht. Sie beschreibt, was ein Objekt an Daten hält (eben die Membervariablen), beschreibt die Schnittstellen nach außen (Methoden, implementierte Interfaces), und was da intern geschieht. Insofern gibt es keine Variablen, die zur Klasse gehören.

Mein Prof sagte damals immer: Sie haben einen Bauplan für einen Bagger. Sie können gerne mal versuchen, mit einem Bauplan ein Loch zu buddeln - das geht schlecht. Sie können sich aber mit dem Bauplan einen Bagger bauen, und mit dem können sie dann ein Loch buddeln.
„gehört allen Objekten“ finde ich in dem Fall eher Kontraproduktiv, zu einer Klasse gehörend passt da schon besser. Es ist eben völlig unabhängig von allen Objekten, egal ob noch nie ein Objekt erzeugt wurde, oder auch wenn (normal) gar keine Objekte erzeugt werden können.

Um bei dem Bagger-Bauplan-Beispiel zu bleiben: static ist die Strichliste, die jemand an den Rand des Bauplans gekritzelt hat. Da würde ja auch niemand sagen, die gehört zu allen Baggern, sondern eben nur zum Bauplan.

(Theoretisch kann man auch mehrere Baupläne haben, die alle ihre eigene Strichliste haben, aber damit kommt der normale Nutzer nicht wirklich in Berührung)
 
M

MarkusFromBerne

Wie man es eigentlich mache (sofern ich es jetzt hier nicht überlesen habe): objecttest.counterOfNumberOfInstances, also über den Klassennamen.
Und gewöhn dir besser an, Klassennamen groß zu schreiben.
@affot : Danke auch für den Hinweis mit der Grossschreibung des Klassennamens, ich bin dran.

„gehört allen Objekten“ finde ich in dem Fall eher Kontraproduktiv, zu einer Klasse gehörend passt da schon besser. Es ist eben völlig unabhängig von allen Objekten, egal ob noch nie ein Objekt erzeugt wurde, oder auch wenn (normal) gar keine Objekte erzeugt werden können.

Um bei dem Bagger-Bauplan-Beispiel zu bleiben: static ist die Strichliste, die jemand an den Rand des Bauplans gekritzelt hat. Da würde ja auch niemand sagen, die gehört zu allen Baggern, sondern eben nur zum Bauplan.

(Theoretisch kann man auch mehrere Baupläne haben, die alle ihre eigene Strichliste haben, aber damit kommt der normale Nutzer nicht wirklich in Berührung)
@mrBrown : Danke für das Bagger-Beispiel, das hat mir geholfen.
 
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