Java学习-关键字Static和Final

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原创最新推荐文章于 2026-06-19 09:34:26 发布 342 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

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static是java中非常重要的一个关键字，而且它的用法也很丰富，主要有四种用法：

用来修饰成员变量，将其变为类的成员，从而实现所有对象对于该成员的共享；
用来修饰成员方法，将其变为类方法，可以直接使用“类名.方法名”的方式调用，常用于工具类；
静态块用法，将多个类成员放在一起初始化，使得程序更加规整，其中理解对象的初始化过程非常关键；
静态导包用法，将类的方法直接导入到当前类中，从而直接使用“方法名”即可调用类方法，更加方便；

简单实例

public class Person {
	int age;
	String name;
	String nation;
	
	public void ShowIdentity() {
		System.out.println("姓名：" + name + " 年龄: " + age + " 国籍:" + nation);
	}
}

public class show {

	public static void main(String[] args) {
		Person CHN = new Person();
		CHN.name = "李华";
		CHN.age = 20;
		CHN.nation = "中国";
		
		Person USA = new Person();
		USA.name = "Jack";
		USA.age = 18;
		USA.nation = "美国";

		CHN.ShowIdentity();
		USA.ShowIdentity();

	}
}
console结果：
姓名：李华 年龄: 20 国籍:中国
姓名：Jack 年龄: 18 国籍:美国

使用Static后

//
public class Person {
	int age;
	String name;
	static String nation;//静态成员变量
	
	public void ShowIdentity() {
		System.out.println("姓名：" + name + " 年龄: " + age + " 国籍:" + nation);
	}
}
//
public class show {

	public static void main(String[] args) {
		Person CHN = new Person();
		CHN.name = "李华";
		CHN.age = 20;
		Person.nation = "中国";
		
		Person USA = new Person();
		USA.name = "Jack";
		USA.age = 18;
		Person.nation = "美国";
		
		CHN.ShowIdentity();
		USA.ShowIdentity();
	}
}
console结果：
姓名：李华 年龄: 20 国籍:美国
姓名：Jack 年龄: 18 国籍:美国

内存模型：
数据存储
过程：
1.Java源代码文件(.java后缀)会被Java编译器编译为字节码文件(.class后缀)；
2.JVM中的类加载器将各个类的字节码文件加载到方法区，其中类中的静态成员变量会放到“静态存储区”；
3.加载完成后，JVM执行引擎开始执行程序；

1.修饰成员变量
特点：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；
格式：类名.静态变量名（不推荐使用对象.静态变量名）；
优点：1.对象之间可以共享属性；2.类名直接调用更方便；
不足：只分配一次内存，只有一个拷贝，不够灵活；

2.修饰成员方法
特点：修饰成员方法对于数据的存储上面并没有多大的变化，方法本来就是存放在类的定义当中的；
格式：类名.静态方法名；
优点：方便方法的调用，避免了先要new出对象的繁琐和资源消耗；父类中的静态方法不会被子类的重写覆盖；
不足：静态方法中不能用this和super关键字（因为调用静态方法没有调用对象，直接访问的方法区）；不能直接访问所属类的非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；（因为每创建一次实例产生对象，实例变量就会产生一个拷贝，如果允许直接访问non-static filed，调用static方法时程序无法判断去使用哪个对象中的哪个变量，所以必须只可以访问static filed）；

3.静态块
特点：一般情况下,如果有些代码必须在项目启动的时候就执行的时候,这时可以使用静态代码块,这种代码是主动执行的；
格式：static {…//需要执行的代码}
示例：

//普通类
public class PuTong {
	public PuTong(){
		System.out.print("默认构造方法！-->");
	}
	//非静态代码块
	{
		System.out.print("非静态代码块！-->");
	}
	//静态代码块
	static{
		System.out.print("静态代码块！-->");
	}

	public static void test(){
		System.out.println("普通方法中的代码块！");
	{
}

//测试
public class TestClass {
public static void main(String[] args) {
PuTong c1 = new PuTong();
c1.test();

PuTong c2 = new PuTong();
c2.test();
}
}

/*
运行输出结果是：
静态代码块！-->非静态代码块！-->默认构造方法！-->普通方法中的代码块！
非静态代码块！-->默认构造方法！-->普通方法中的代码块！
*/

区别：
1.静态代码块：只在第一次创建对象时执行一次，而且是第一个执行；
2.非静态代码块：每创建一次对象，就执行一次；
注意：

对象的初始化顺序:首先执行父类静态的内容，父类静态的内容执行完毕后，接着去执行子类的静态的内容，当子类的静态内容执行完毕之后，再去看父类有没有非静态代码块，如果有就执行父类的非静态代码块，父类的非静态代码块执行完毕，接着执行父类的构造方法；父类的构造方法执行完毕之后，它接着去看子类有没有非静态代码块，如果有就执行子类的非静态代码块。子类的非静态代码块执行完毕再去执行子类的构造方法。总之一句话，静态代码块内容先执行，接着执行父类非静态代码块和构造方法，然后执行子类非静态代码块和构造方法。而且子类的构造方法，不管这个构造方法带不带参数，默认的它都会先去寻找父类的不带参数的构造方法。如果父类没有不带参数的构造方法，那么子类必须用supper关键子来调用父类带参数的构造方法，否则编译不能通过。

4.静态导包

5.典型应用-单例模式：
单例模式（Singleton模式），指的是一个类，在一个JVM里，只有一个实例存在。

饿汉式单例模式
示例：

public class Person {
	private int age; 
	
	public int getAge() {
		return age;
	}
	//1.创建一个私有类型的构造，禁止外部创建实例对象
	private Person(int age) {
		this.age = age;
	}
	//2.创建静态类型的引用（p），指向一个实例化对象，同时私有化禁止外部调用
	private static Person p = new Person(18);
	//3.创建静态类型的get方法，返回出去唯一的实例对象
	public static Person getInstance() {
		return p;
	}
}

public class show {

	public static void main(String[] args) {
		Person p1 = Person.getInstance();
		Person p2 = Person.getInstance();
		
		System.out.println(p1.getAge() + ":" + p2.getAge());
		System.out.println(p1+ ":" + p2);
		
	}
}
console结果：
18:18
temp.Person@15db9742:temp.Person@15db9742

分析

1.内部私有化构造，外部无法创建新的实例；
2.内部静态类型的引用指向创建的唯一一个实例对象；
3.内部创建静态方法并返回上一步p指向的实例对象，方便外部通过唯一的入口进行调用；

懒汉式单例模式：

示例

public class Person {
	private int age; 
	
	public int getAge() {
		return age;
	}
	//创建一个私有类型的构造，禁止外部创建实例对象
	private Person(int age) {
		this.age = age;
	}
	//创建静态类型的引用（p），默认指向null
	private static Person p;
	//创建public静态方法，返回实例对象
	public static Person getInstance(){
	        //第一次访问的时候，发现p没有指向任何对象，这时才会实例化一个对象
	        if(null==p){
	            p = new Person(18);
	        }
	        return p;  //返回 p指向的对象
	    }
}

public class show {

	public static void main(String[] args) {
		Person p1 = Person.getInstance();
		Person p2 = Person.getInstance();
		
		System.out.println(p1.getAge() + ":" + p2.getAge());
		System.out.println(p1+ ":" + p2);
		
	}
}
console结果：
18:18
temp.Person@15db9742:temp.Person@15db9742

饿汉式单例模式：是立即加载的方式，无论是否会用到这个对象，都会加载。如果在构造方法里写了性能消耗较大，占时较久的代码，比如建立与数据库的连接，那么就会在启动的时候感觉稍微有些卡顿。

懒汉式单例模式：是延迟加载的方式，只有使用的时候才会加载。并且有线程安全的考量(鉴于同学们学习的进度，暂时不对线程的章节做展开)。使用懒汉式，在启动的时候，会感觉到比饿汉式略快，因为并没有做对象的实例化。但是在第一次调用的时候，会进行实例化操作，感觉上就略慢。
何时使用：如果业务上允许有比较充分的启动和初始化时间，就使用饿汉式，否则就使用懒汉式

final关键字是我们经常使用的关键字之一，它的用法有很多，但是并不是每一种用法都值得我们去广泛使用。它的主要用法有以下四种：

用来修饰成员变量，我们必须在声明时或者构造方法中对它赋值，该变量只能被赋值一次且它的值无法被改变；
用来修饰局部变量，该变量只能被赋值一次且它的值无法被改变；
修饰方法，表示该方法无法被重写；
修饰类，表示该类无法被继承；
第三种和第四种方法需要谨慎使用，因为在大多数情况下，如果是仅仅为了一点设计上的考虑，我们并不需要使用final来修饰方法和类。

1.修饰类
特点：当用final修饰一个类时，表明这个类不能被继承，final类中的成员变量可以根据需要设为final，但是要注意final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法；
格式：final class 类名{}
使用时机：这个类在以后不会用来继承或者出于安全的考虑，可以考虑使用；
在这里插入图片描述

2.修饰方法
特点：当用final修饰成员方法时，该方法不能被子类重写(覆盖)；
格式：例：public final void xxx(){}
使用时机：将方法锁定，以防任何继承类修改它的含义
在这里插入图片描述

3.修饰成员变量
特点：final作用于类的成员变量时，成员变量（注意是类的成员变量，局部变量只需要保证在使用之前被初始化赋值即可）必须在声明时或者构造器中进行初始化赋值，而且final变量一旦被初始化赋值之后，就不能再被赋值了。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
4.修饰局部变量
特点：对于一个final变量，如果是基本数据类型的变量，则其数值一旦在初始化之后便不能更改；如果是引用类型的变量，则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。

修饰引用类型变量分析：
在这里插入图片描述
内存模型：

总结：
很多时候会容易把static和final关键字混淆，简单来说static作用于成员变量用来表示只保存一份副本，而final的作用是用来保证变量不可变；

public class Test {
	final double i = Math.random();
	static double j = Math.random();
	
	public void Print() {
		System.out.println("hello");
	}
}

public class show {

	public static void main(String[] args) {

		final Test tt = new Test();
		System.out.println("i:" + tt.i + "---j:" + Test.j);
		
		Test ee = new Test();
		System.out.println("i:" + ee.i + "---j:" + Test.j);

	}
}
console第一次运行结果：
i:0.43682430830851604---j:0.2186265152944704
i:0.12239426737840786---j:0.2186265152944704
console第二次运行结果：
i:0.040292758906855575---j:0.695015407609792
i:0.2527122814442675---j:0.695015407609792

每次运行都是j结果相同，i不相同，static和final区别显而易见；

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