java中的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”？


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。我们常可看到类似以下的例子来说明这个问题：

[java]  view plain copy

1. class Student{  
2.       static int numberOfStudents=0;  
3.       Student(){  
4.              numberOfStudents++;  
5.        }  
6. }  

创建两个Student实例， stu1＝new Student();   tu2=new  Student();     

每一次创建一个新的Student实例时,成员numberOfStudents都会不断的递增,并且所有的Student实例都访问同一个numberOfStudents变量,实际上int  numberOfStudents变量在内存中只存储在一个位置上。
                         

         多个实例共享一个变量似乎不足以让我们对static那么的热情，实际上java引入static却有另外的含义：

              (1)、引用static的方法和变量，不需要和实例捆绑在一起,这可以提高代码的编写的效率，这样的例子我们随处可见；
              (2)、java的主类中main()方法本身就是一个static的，所以main方法的执行就是在没有产生新的实例的情况；对于静态的东西，JVM在加载类时，就在內存中开辟了这些静态的空间，所以虽没有静态的main()方法但是程序还是执行了，不过抛出来了无main()方法的异常。这也不知算不算是java的一个漏洞；
              (3)、如果需要创建一个脱离于实例的变量或方法（只与整个类有关），那么用static作修饰是再好不过了，如我们经常看到要统计实例实现的个数（通常的例子就是计数）。
              (4)、使用一种静态的方法的编程通常叫做防御(defensive)编程,它可以在API供应商突然中断支持的情况下保护代码   


2、  static在java中怎么用？
            使用static时，要记着我阐述的static代表什么。
              static使用非常的简单，如果要修饰一个静态块只需：staic  {……..}即可（常用静态块来初始化一些变量）；
        静态方法就参照main()的形式：访问标识  static  returnType  method(…)  {};
       静态变量就是：static  type  fields；
            在使用静态的方法时，可以直接用类名来引用，不需要创建实例（当然创建实例也是可以的），例如，System.out,String.valueOf()等等。

3、  static  有那些特点和使用的“局限”？
            从上面的分析可知，static的东西在类加载时，就分配了内存空间，即编译时就为这些成员变量的实例分配了空间。
              那么在static块内和方法体内，我们能给它放一个在内存中还没有着落的变量？显然与我们先前所说的相左。static的东西，人家是在static  storage中有“指定位置“的，如果我们茫然的在static的作用域中放置一个普通的变量，那么编译时JVM就毫不客气的给你个异常：
non-static  variable  a  cannot  be  referenced  from  a  static  context或non-static  method  Test()  cannot  be  referenced  from  a  static  context（注：Test()是我试验时的一个例子），除非我在static中现场开辟空间，用new来要内存。
对于static的初始化问题，我们还是值得讨论的。现看下面的例子：

[java]  view plain copy

1. //StaticInit show the static decorated initialization   
2.   
3. package com.blogchina.qb2049;  
4. public class StaticInit  
5. {  
6.     static int i;  
7.     int a;  
8.     public StaticInit()  
9.     {  
10.        a=6;  
11.        System.out.println("a 的初始化"+a);  
12.     }   
13.     public static void main(String[] args)  
14.    {  
15.      new StaticInit();  
16.    }  
17.    static   
18.    {  
19.       i=5;  
20.       System.out.println("i 的初始化"+i);  
21.    }  
22. }  
23. 运行结果如下：i 的初始化5  
24.                        a 的初始化6   
25.        静态块的初始化要早于非静态的，原因就是在于这些东西是在类装载时就开始初始化了。  
26.        说起static的“局限“，总结起来就是：在static的方法中仅能够调用其他的static方法和static变量；  
27.        在static方法中不能以任何方式引用this或super；static变量在定义时必须进行初始化，并且初始化的时间早于非静态。  
28.        还有一个局限我需要具体的说明一下，static的变量的初始化仅能一次，如下例：  
29.   
30.     //Static.java， initialize only one  
31.      class T1{     
32.         static int t=1;  
33.         T1(int b){  
34.             t=b;  
35.         }  
36.      }  
37.     public class Static  
38.      {  
39.         T1 t1=new T1(2);  
40.         T1 t2=new T1(3);  
41.         T1 t3=new T1(4);  
42.         public Static()  
43.         {  
44.           System.out.println("t1: "+t1.t);  
45.           System.out.println("t2: "+t2.t);  
46.           System.out.println("t3: "+t3.t);  
47.        }  
48.        public static void main(String args[])  
49.        {  
50.          new Static();  
51.        }  
52.     }  

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1. 运行结果为: t1: 4  
2.                   t2: 4  
3.                   t3: 4  

该static变量只是接受了最后一次的初始化.实际这还是我们先前提到的多个实例共享一个静态的变量的问题。
总之，static就是给我们一个这样的忠告：static的东西在编译时，就已向内存要到了存取空间了。