疯狂Java之学习笔记（28）-------------static

学习本文你到底要学到什么：
1、 static在java中到底代表什么，为何要用它？
2、 static在java中怎么用？
3、 static 有那些特点和使用的“局限”？

在《Java编程思想》P86页有这样一段话：

　　“static方法就是没有this的方法。在static方法内部不能调用非静态方法，反过来是可以的。而且可以在没有创建任何对象的前提下，仅仅通过类本身来调用static方法。这实际上正是static方法的主要用途。”

　　这段话虽然只是说明了static方法的特殊之处，但是可以看出static关键字的基本作用，简而言之，一句话来描述就是：

　　方便在没有创建对象的情况下来进行调用（方法/变量）。

　　很显然，被static关键字修饰的方法或者变量不需要依赖于对象来进行访问，只要类被加载了，就可以通过类名去进行访问。

　　static可以用来修饰类的成员方法、类的成员变量，另外可以编写static代码块来优化程序性能。

1）static方法

　　static方法一般称作静态方法，由于静态方法不依赖于任何对象就可以进行访问，因此对于静态方法来说，是没有this的，因为它不依附于任何对象，既然都没有对象，就谈不上this了。并且由于这个特性，在静态方法中不能访问类的非静态成员变量和非静态成员方法，因为非静态成员方法/变量都是必须依赖具体的对象才能够被调用。

　　但是要注意的是，虽然在静态方法中不能访问非静态成员方法和非静态成员变量，但是在非静态成员方法中是可以访问静态成员方法/变量的。

2）static变量

　　static变量也称作静态变量，静态变量和非静态变量的区别是：静态变量被所有的对象所共享，在内存中只有一个副本，它当且仅当在类初次加载时会被初始化。而非静态变量是对象所拥有的，在创建对象的时候被初始化，存在多个副本，各个对象拥有的副本互不影响。

　　static成员变量的初始化顺序按照定义的顺序进行初始化。

3）static代码块

　　static关键字还有一个比较关键的作用就是 用来形成静态代码块以优化程序性能。static块可以置于类中的任何地方，类中可以有多个static块。在类初次被加载的时候，会按照static块的顺序来执行每个static块，并且只会执行一次。

1、 static在java中到底代表什么，为何要用它？
      static――静态――“指定位置“
      首先，我们来看看java的内存：java把内存分为栈内存和堆内存，栈内存用来存放一些基本类型的变量和数组及对象的引用变量，而堆内存主要是来放置对象的。
       用static的修饰的变量和方法，实际上是指定了这些变量和方法在内存中的“固定位置”－static storage。既然要有“固定位置”那么他们的“大小”似乎就是固定的了，有了固定位置和固定大小的特征了，在栈中或堆中开辟空间那就是非常的方便了。如果静态的变量或方法在不出其作用域的情况下，其引用句柄是不会发生改变的。
       我们常看到：static变量有点类似于C中的全局变量的概念；静态表示的是内存的共享，就是它的每一个实例都指向同一个内存地址。把static拿来，就是告诉JVM它是静态的，它的引用（含间接引用）都是指向同一个位置，在那个地方，你把它改了，它就不会变成原样，你把它清理了，它就不会回来了。

static表示“全局”或者“静态”的意思，用来修饰成员变量和成员方法，也可以形成静态static代码块，但是Java语言中没有全局变量的概念。

被static修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象。也就是说，它不依赖类特定的实例，被类的所有实例共享。

只要这个类被加载，Java虚拟机就能根据类名在运行时数据区的方法区内定找到他们。因此，static对象可以在它的任何对象创建之前访问，无需引用任何对象。

用public修饰的static成员变量和成员方法本质是全局变量和全局方法，当声明它类的对象市，不生成static变量的副本，而是类的所有实例共享同一个static变量。

static变量前可以有private修饰，表示这个变量可以在类的静态代码块中，或者类的其他静态成员方法中使用（当然也可以在非静态成员方法中使用--废话），但是不能在其他类中通过类名来直接引用，这一点很重要。实际上你需要搞明白，private是访问权限限定，static表示不要实例化就可以使用，这样就容易理解多了。static前面加上其它访问权限关键字的效果也以此类推。

static修饰的成员变量和成员方法习惯上称为静态变量和静态方法，可以直接通过类名来访问，访问语法为：
类名.静态方法名(参数列表...)
类名.静态变量名

用static修饰的代码块表示静态代码块，当Java虚拟机（JVM）加载类时，就会执行该代码块（用处非常大，呵呵）。

1、static变量
　按照是否静态的对类成员变量进行分类可分两种：一种是被static修饰的变量，叫静态变量或类变量；另一种是没有被static修饰的变量，叫实例变量。

两者的区别是：
　对于静态变量在内存中只有一个拷贝（节省内存），JVM只为静态分配一次内存，在加载类的过程中完成静态变量的内存分配，可用类名直接访问（方便），当然也可以通过对象来访问（但是这是不推荐的）。
　对于实例变量，没创建一个实例，就会为实例变量分配一次内存，实例变量可以在内存中有多个拷贝，互不影响（灵活）。

所以一般在需要实现以下两个功能时使用静态变量：
  在对象之间共享值时
  方便访问变量时

2、静态方法
静态方法可以直接通过类名调用，任何的实例也都可以调用，
因此静态方法中不能用this和super关键字，不能直接访问所属类的实例变量和实例方法(就是不带static的成员变量和成员成员方法)，只能访问所属类的静态成员变量和成员方法。
因为实例成员与特定的对象关联！这个需要去理解，想明白其中的道理，不是记忆！！！
因为static方法独立于任何实例，因此static方法必须被实现，而不能是抽象的abstract。

例如为了方便方法的调用，Java API中的Math类中所有的方法都是静态的，而一般类内部的static方法也是方便其它类对该方法的调用。

静态方法是类内部的一类特殊方法，只有在需要时才将对应的方法声明成静态的，一个类内部的方法一般都是非静态的

3、static代码块

　static代码块也叫静态代码块，是在类中独立于类成员的static语句块，可以有多个，位置可以随便放，它不在任何的方法体内，JVM加载类时会执行这些静态的代码块，如果static代码块有多个，JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们，每个代码块只会被执行一次。例如：

  

   

    

     

    
    

     

      public class Test5 {
     
    
   

    

     

    
    

     

      private static int a;
     
    
   

    

     

    
    

     

      private int b;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      static{
     
    
   

    

     

    
    

     

      Test5.a=3;
     
    
   

    

     

    
    

     

      System.out.println(a);
     
    
   

    

     

    
    

     

      Test5 t=new Test5();
     
    
   

    

     

    
    

     

      t.f();
     
    
   

    

     

    
    

     

      t.b=1000;
     
    
   

    

     

    
    

     

      System.out.println(t.b);
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     

      static{
     
    
   

    

     

    
    

     

      Test5.a=4;
     
    
   

    

     

    
    

     

      System.out.println(a);
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     

      public static void main(String[] args) {
     
    
   

    

     

    
    

     

      // TODO 自动生成方法存根
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     

      static{
     
    
   

    

     

    
    

     

      Test5.a=5;
     
    
   

    

     

    
    

     

      System.out.println(a);
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     

      public void f(){
     
    
   

    

     

    
    

     

      System.out.println("hhahhahah");
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     

      } 
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      运行结果：
     
    
   

    

     

    
    

     

      3
     
    
   

    

     

    
    

     

      hhahhahah
     
    
   

    

     

    
    

     

      1000
     
    
   

    

     

    
    

     

      4
     
    
   

    

     

    
    

     

      5
     
    
  
 

利用静态代码块可以对一些static变量进行赋值，最后再看一眼这些例子，都一个static的main方法，这样JVM在运行main方法的时候可以直接调用而不用创建实例。

4、static和final一块用表示什么
static final用来修饰成员变量和成员方法，可简单理解为“全局常量”！
对于变量，表示一旦给值就不可修改，并且通过类名可以访问。
对于方法，表示不可覆盖，并且可以通过类名直接访问。

有时你希望定义一个类成员，使它的使用完全独立于该类的任何对象。通常情况下，类成员必须通过它的类的对象访问，但是可以创建这样一个成员，它能够被它自己使用，而不必引用特定的实例。在成员的声明前面加上关键字static(静态的)就能创建这样的成员。如果一个成员被声明为static，它就能够在它的类的任何对象创建之前被访问，而不必引用任何对象。你可以将方法和变量都声明为static。static 成员的最常见的例子是main( ) 。因为在程序开始执行时必须调用main() ，所以它被声明为static。

声明为static的变量实质上就是全局变量。当声明一个对象时，并不产生static变量的拷贝，而是该类所有的实例变量共用同一个static变量。声明为static的方法有以下几条限制：
•
它们仅能调用其他的static 方法。
•
它们只能访问static数据。
•
它们不能以任何方式引用this 或super（关键字super 与继承有关，在下一章中描述）。
如果你需要通过计算来初始化你的static变量，你可以声明一个static块，Static 块仅在该类被加载时执行一次。下面的例子显示的类有一个static方法，一些static变量，以及一个static 初始化块：

  

   

    

     

    
    

     

      // Demonstrate static variables，methods，and blocks.
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      class UseStatic {
     
    
   

    

     

    
    

     

      static int a = 3;
     
    
   

    

     

    
    

     

      static int b;
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      static void meth(int x) {
     
    
   

    

     

    
    

     

      System.out.println("x = " + x);
     
    
   

    

     

    
    

     

      System.out.println("a = " + a);
     
    
   

    

     

    
    

     

      System.out.println("b = " + b);
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      static {
     
    
   

    

     

    
    

     

      System.out.println("Static block initialized.");
     
    
   

    

     

    
    

     

      b = a * 4;
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      public static void main(String args[]) {
     
    
   

    

     

    
    

     

      meth(42);
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
  
 

一旦UseStatic 类被装载，所有的static语句被运行。首先，a被设置为3，接着static 块执行(打印一条消息)，最后，b被初始化为a*4 或12。然后调用main()，main() 调用meth() ，把值42传递给x。3个println ( ) 语句引用两个static变量a和b，以及局部变量x 。

注意：在一个static 方法中引用任何实例变量都是非法的。

下面是该程序的输出：

Static block initialized.
x = 42
a = 3
b = 12
在定义它们的类的外面，static 方法和变量能独立于任何对象而被使用。这样，你只要在类的名字后面加点号运算符即可。例如，如果你希望从类外面调用一个static方法，你可以使用下面通用的格式：

classname.method( )

这里，classname 是类的名字，在该类中定义static方法。可以看到，这种格式与通过对象引用变量调用非static方法的格式类似。一个static变量可以以同样的格式来访问——类名加点号运算符。这就是Java 如何实现全局功能和全局变量的一个控制版本。

下面是一个例子。在main() 中，static方法callme() 和static 变量b在它们的类之外被访问。

  

   

    

     

    
    

     

      class StaticDemo {
     
    
   

    

     

    
    

     

      static int a = 42;
     
    
   

    

     

    
    

     

      static int b = 99;
     
    
   

    

     

    
    

     

      static void callme() {
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      System.out.println("a = " + a);
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      class StaticByName {
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      public static void main(String args[]) {
     
    
   

    

     

    
    

     

      StaticDemo.callme();
     
    
   

    

     

    
    

     

      System.out.println("b = " + StaticDemo.b);
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
   

    

     

    
    

     

      }
     
    
  
 

下面是该程序的输出：

a = 42
b = 99

static成员是不能被其所在class创建的实例访问的。

如果不加static修饰的成员是对象成员，也就是归每个对象所有的。

加static修饰的成员是类成员，就是可以由一个类直接调用，为所有对象共有的

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