關鍵字 static
1. 概述
- static 是一種修飾符
- static 是Java中表靜態的關鍵字
- 它可以修飾成員變量、成員方法、代碼塊
- 被static修飾的成員變量或成員方法,將不再依賴于對象的創建而去使用,而是依賴類的存在,成為類成員或類方法,是共享的(下面將會詳細的解釋)。
2. static修飾成員變量
2.1 常見的修飾符
- public 修飾符
- private 修飾符
- 沒有修飾符
- static 修飾符(靜態修飾符)
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class Test { // public 修飾符 public int a; // private 修飾符 private int b; // 沒有修飾符 int c; // static 修飾符 public static int d; } |
2.2 內存圖分析講解static修飾成員變量
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class Test { public int a; public String b; public double c; public static int d; } Test t = new Test(); |
以上述簡單的測試類為例,畫其底層的內存圖(下圖是我自己手畫的圖,天生手殘,請大家多擔待):
以上就是很簡單的Java實例化對象從創建內存到給成員變量開辟內存空間,并默認初始化的底層內存圖,我來解釋以下上面的圖:
- 在棧中開辟一塊內存,以main標識的內存空間,為main方法的函數幀。
- 在main函數幀標識的內存中,開辟一塊以t標識(實例化對象的名字)的局部變量內存,其中存放的是地址值(或稱引用值),指向堆空間中保存成員變量內存的首地址。
- 堆空間開辟一塊內存,用來存放成員變量,其開辟內存的個數于其成員變量的個數有關,以次Test為例,非static修飾的變量有3個,變在其中開辟三塊內存空間,用來存放著三個變量,順序為類中定義變量的順序。將該內存地址的首地址賦給棧中t標識的那塊內存。
- 因為成員變量在堆中開辟的內存,堆的機制,存在默認初始化,所以對成員變量賦予默認初始化的值,int,double,屬于基本數據類型,所以直接將其默認值0,0.0寫入對應的內存當中;成員變量c為字符型,為引用數據類型,所以其內存中存放的是地址值,指向堆中的另一塊空間,并賦予默認值null,完成成員變量的初始化。
- 從圖中可以很明顯的看出,存放d,用static修飾的成員變量,其內存的開辟不在堆內存中開辟,而是在方法區中的靜態區開辟(可以理解靜態區就在方法區當中)。
- 靜態區隨類的加載而開辟,且其中的存放的靜態成員變量是共享的,且僅有次一塊內存。
2.3 static修飾的成員變量的特點
- static修飾的成員變量不再是普通的成員變量,而是類成員變量
- 其隨著類的加載而加載,隨著類的加載而開辟內存,不依賴于對象的存在
- 其內存在靜態區存放
- 被類的所有對象所共享
2.4 簡單的代碼解釋并說明如何使用
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class Test { public int a = 10 ; public static int b = 20 ; } // 類已經加載,并沒有實例化,此時靜態區已經開辟,可以調用使用靜態變量,并不依賴于對象存在,而是依賴于類的存在,使用時,直接類名.變量名,即可。 syso(Test.b); // 輸出 20 // 實例化對象,此時才在堆空間中開辟一系列的內存,上述原理中已經闡述,此時才可以調用a的值。 Test t = new Test(); syso(t.a); // 輸出 10 // 當然也可調用 b 的值 syso(t.b); // 輸出 20 |
3. static修飾成員方法
3.1 為什么使用static去修飾成員方法
用static修飾的成員變量是靜態變量,也稱類變量,它是隨著類的加載而加載的,地址內存在靜態區,不再依賴對象而存在。但是如何手動改變或設置或調用它的值呢,即操作static數據成員?
- 可以默認初始化,即開辟內存空間的時候,底層自動賦予它類型默認的初始值。
- 顯示初始化。即在定義其的時候,給它一個值。
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public static int a = 10 ; |
但是如何手動的給它賦予值并且調用呢,這就引入了用static修飾的成員方法,類方法。
2.2 static修飾的成員方法的特點
- 不再是普通的成員方法,而是類方法,隨著類的加載而加載,不再依賴于對象,而是依賴于類。因
- 為不再依賴于對象的存在,所以就和對象毫無關系,所以在類方法中不存在 this 引用(this表當前對象,隨著對象的創建而加載),所以就不能調用非靜態的成員變量和函數。
- 只能訪問靜態成員和靜態的成員方法
- 類比對象優先
- 靜態只能訪問靜態
2.3 簡單的代碼解釋并說明如何使用
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class Test { // 一般的類中的成員變量都是私有的 private static String lib; // static 只能訪問靜態成員 和 靜態方法 public static String getLib() { // 普通數據成員,依賴對象 // 不依賴對象 // 不存在 this.lib; 不存在 this 引用 return lib; } // 局部變量 public static void setLib(String lib) { // 通過類名.static成員 解決同名的問題 School.lib = lib; //static 不可以調用其它 非 static 的成員方法 } } // 在使用的時候,直接 類名.方法名 即可 // 如果要使用類,必須先把 .class 文件裝入內存 當裝入內存后,類立馬開辟內存在方法區,形成類的對象 // 類成員 調用方法 // 類名 .成員名 School.setLib( "1" ); System.out.println( "lib: " + School.getLib()); |
3. static修飾代碼塊
3.1 概述靜態代碼塊
在Java中的代碼塊,有局部代碼塊,構造代碼塊,靜態代碼塊,三者執行順序,作用,會單獨出一篇博文來簡單說明。所謂靜態代碼塊就是用static修飾的代碼塊。
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class Test { // 靜態代碼塊 static { syso(...); } } |
- 靜態代碼塊,隨著類的加載而加載,指執行一次,且優于主函數的執行,即在main函數入口之前就執行。
- 靜態代碼塊是由類調用的,在主函數之前就執行。
- 作用:對類和靜態變量進行一系列的初始化
- 靜態代碼塊中的變量是局部變量,與普通函數中的局部變量性質沒有區別。
- 可以由多個靜態代碼塊
3.2 代碼解釋
輸出:
可以明顯的看出,當類加載還未執行main函數的時候,主類中的static已經執行,之后執行main函數,從上至下順序執行,當類進行實例化的時候,同樣也是現執行類中的static代碼塊,再執行構造器中的代碼塊
4. 總結static關鍵字static
1.靜態方法 | 靜態成員變量:
類中的方法 | 成員變量,加上static修飾,就成了靜態成員方法(類方法) | 靜態成員變量(類變量)
2.static成員方法和普通成員方法的本質區別在于沒有this指針
static成員方法只能引用類中的靜態成員(屬性、方法)
static成員方法不能引用類中的非靜態成員
3.類變量和類方法,都是隨著類的加載而加載的,依賴于類,優于對象的,使用的時候 類名.變量名(方法名),被類的所有對象而共享的
4.普通成員方法既可以引用static成員,也可以普通成員
5.可以通過類名調用static成員方法,也可以通過對象名調用
6.static方法之所以存在,就是為了操作static數據成員
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