Variáveis de Instância vs Estáticas

Parte da seção Programação Orientada a Objetos do Journey de Java da Coddy. Lição 15 de 87.

Até agora, cada campo que criamos pertence a um objeto específico. Cada BankAccount tem seu próprio balance, e cada Product tem seu próprio name. Estas são variáveis de instância - elas existem separadamente para cada instância de uma classe.

Mas e se você precisar de dados que sejam compartilhados entre todos os objetos? É aí que entram as variáveis estáticas (também chamadas de variáveis de classe). Uma variável estática pertence à própria classe, não a nenhum objeto em particular.

public class Student {
    private String name;           // Variável de instância - única por aluno
    private static int totalCount; // Variável estática - compartilhada por todos os alunos
    
    public Student(String name) {
        this.name = name;
        totalCount++;  // Incrementa o contador compartilhado
    }
    
    public static int getTotalCount() {
        return totalCount;
    }
}

Quando você cria vários estudantes, cada um tem seu próprio name, mas todos compartilham o mesmo totalCount:

Student s1 = new Student("Alice");
Student s2 = new Student("Bob");
System.out.println(Student.getTotalCount());  // Saída: 2

Observe como acessamos a variável estática através do nome da classe (Student.getTotalCount()) em vez de através de um objeto. Isso enfatiza que membros estáticos pertencem à classe, não às instâncias.

Use variáveis de instância para dados que variam entre objetos (como o nome de um aluno). Use variáveis estáticas para dados que devem ser compartilhados (como contar quantos objetos existem).

Desafio

Fácil

Vamos criar um sistema de inventário de Book que acompanha tanto os detalhes de cada livro quanto o número total de livros em toda a sua coleção usando variáveis de instância e estáticas.

Você criará dois arquivos para organizar seu código:

Book.java: Crie uma classe Book que acompanhe as informações individuais de cada livro e também mantenha a contagem de todos os livros já criados:
- Uma variável de instância title (String) - exclusiva para cada livro
- Uma variável de instância price (double) - exclusiva para cada livro
- Uma variável estática totalBooks (int) - compartilhada entre todos os objetos Book, acompanhando quantos livros foram criados
- Um construtor que receba o título e o preço e incremente a contagem total de livros
- Um getter getTitle() para o título
- Um getter getPrice() para o preço
- Um método estático getTotalBooks() que retorne o número total de livros criados
Main.java: Crie vários objetos Book e demonstre como o contador estático acompanha todas as instâncias. Você receberá três títulos de livros e três preços como entradas. Depois de criar os três livros, imprima quatro linhas:
- O título e o preço de cada livro no formato: [title]: $[price] (preço formatado com 2 casas decimais)
- O número total de livros usando o método estático: Total books: [count]

Você receberá seis entradas na seguinte ordem: title1, price1, title2, price2, title3, price3.

Lembre-se de acessar o método estático por meio do nome da classe (Book.getTotalBooks()), em vez de acessá-lo por meio de uma instância de objeto. Para formatar os preços, use String.format("%.2f", price).

Experimente você mesmo

import java.util.Scanner;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // Ler as entradas para três livros
        String title1 = scanner.nextLine();
        double price1 = Double.parseDouble(scanner.nextLine());
        String title2 = scanner.nextLine();
        double price2 = Double.parseDouble(scanner.nextLine());
        String title3 = scanner.nextLine();
        double price3 = Double.parseDouble(scanner.nextLine());
        
        // TODO: Criar três objetos Book usando as entradas acima
        
        // TODO: Imprimir o título e o preço de cada livro no formato: [title]: $[price]
        // Use String.format("%.2f", price) para formatar o preço com 2 casas decimais
        
        // TODO: Imprimir o número total de livros usando o método estático
        // Formato: Total books: [count]
        // Lembre-se de acessar o método estático através do nome da classe: Book.getTotalBooks()
    }
}