Static 关键字

一、static

  请先看下面这段程序：

Java代码  

1. public class Hello{  
2.   public static void main(String[] args){ //(1)  
3.     System.out.println("Hello,world!");   //(2)  
4.   }  
5. }  
     在1处，我们定义了一个静态的方法名为main，这就意味着告诉Java编译器，我这个方法不需要创建一个此类的对象即可使用。你还得你是怎么运行这个程序吗？一般，我们都是在命令行下，打入如下的命令(加下划线为手动输入)：
   
   javac Hello.java
   java Hello
   Hello,world!
     这就是你运行的过程，第一行用来编译Hello.java这个文件，执行完后，如果你查看当前，会发现多了一个Hello.class文件，那就是第一行产生的Java二进制字节码。第二行就是执行一个Java程序的最普遍做法。执行结果如你所料。在2中，你可能会想，为什么要这样才能输出。首先，System是位于java.lang包中的一个核心类，如果你查看它的定义，你会发现有这样一行：public static final PrintStream out;接着在进一步，点击PrintStream这个超链接，在METHOD页面，你会看到大量定义的方法，查找println，会有这样一行：
   public void println(String x)。
   
     好了，现在你应该明白为什么我们要那样调用了，out是System的一个静态变量 ，所以可以直接使用，而out所属的类有一个println方法。
   二、静态方法 
     通常，在一个类中定义一个方法为static，那就是说，无需本类的对象即可调用此方法。如下所示：

Java代码  

1. class Simple{  
2.    static void go(){  
3.      System.out.println("Go...");  
4.    }  
5. }  
6. public class Cal{  
7.   public static void main(String[] args){  
8.     Simple.go();  
9.   }  
10. }  

 
  调用一个静态方法就是“类名.方法名”,静态方法的使用很简单如上所示。一般来说，静态方法常常为应用程序中的其它类提供一些实用工具所用，在Java的类库中大量的静态方法正是出于此目的而定义的。

 

三、静态变量 

  静态变量与静态方法类似。所有此类实例共享此静态变量 ，也就是说在类第一次被使用时装载 ，只分配一块存储空间，所有此类的对象都可以操控此块存储空间 ，当然对于final则另当别论了。看下面这段代码：

Java代码  

1. class Value{  
2.   static int c=0;  
3.   static void inc(){  
4.     c++;  
5.   }  
6. }  
7. class Count{  
8.   public static void prt(String s){  
9.     System.out.println(s);  
10.   }  
11.   public static void main(String[] args){  
12.     Value v1,v2; //什么意思?是创建对象还是什么? 
13.     v1=new Value();  
14.     v2=new Value();  
15.     prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);  
16.     v1.inc();  
17.     prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);   
18.   }  
19. }  

 
  结果如下：

v1.c=0  v2.c=0
v1.c=1  v2.c=1

由此可以证明它们共享一块存储区。static变量有点类似于C中的全局变量的概念。值得探讨的是静态变量的初始化问题。我们修改上面的程序：

Java代码  

1. class Value{  
2.   static int c=0;  
3.   Value(){  
4.     c=15;  
5.   }  
6.   Value(int i){  
7.     c=i;  
8.   }  
9.   static void inc(){  
10.     c++;  
11.   }  
12. }  
13. class Count{  
14.   public static void prt(String s){  
15.     System.out.println(s);  
16.   }  
17.     Value v=new Value(10);  
18.     static Value v1,v2;  
19.     static{  
20.       prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);  
21.       v1=new Value(27);  
22.       prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);  
23.       v2=new Value(15);  
24.       prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);  
25.     }  
26.   
27.   public static void main(String[] args){  
28.     Count ct=new Count();  
29.     prt("ct.c="+ct.v.c);  
30.     prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);  
31.     v1.inc();  
32.     prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);  
33.     prt("ct.c="+ct.v.c);  
34.   }  
35. }  

 运行结果如下：

v1.c=0  v2.c=0
v1.c=27  v2.c=27
v1.c=15  v2.c=15
ct.c=10
v1.c=10  v2.c=10
v1.c=11  v2.c=11
ct.c=11
  这个程序展示了静态初始化的各种特性。如果你初次接触Java，结果可能令你吃惊。可能会对static后加大括号感到困惑。首先要告诉你的是，static定义的变量会优先于任何其它非static变量，不论其出现的顺序如何 。正如在程序中所表现的，虽然v出现在v1和v2的前面，但是结果却是v1和v2的初始化在v的前面。在static{后面跟着一段代码，这是用来进行显式的静态变量初始化，这段代码只会初始化一次，且在类被第一次装载时。 如果你能读懂并理解这段代码，会帮助你对static关键字的认识。在涉及到继承的时候，会先初始化父类的static变量，然后是子类的，依次类推。

 

四、内部类 
  通常一个普通类不允许声明为静态的，只有一个内部类才可以。这时这个声明为静态的内部类可以直接作为一个普通类来使用，而不需实例一个外部类 。如下代码所示：

Java代码 

1. public class StaticCls{  
2.   public static void main(String[] args){  
3.     OuterCls.InnerCls oi=new OuterCls.InnerCls();  
4.   }  
5. }  
6. class OuterCls{  
7.   public static class InnerCls{  
8.     InnerCls(){  
9.       System.out.println("InnerCls");  
10.     }  
11.    }  
12. }  

  输出结果会如你所料：

InnerCls

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。

 

5.补充：

          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，当声明它类的对象时，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）。 

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）。 

static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。

一.static关键字的用途

　　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。举个简单的例子：

　　在上面的代码中，由于print2方法是独立于对象存在的，可以直接用过类名调用。假如说可以在静态方法中访问非静态方法/变量的话，那么如果在main方法中有下面一条语句：

　　MyObject.print2();

　　此时对象都没有，str2根本就不存在，所以就会产生矛盾了。同样对于方法也是一样，由于你无法预知在print1方法中是否访问了非静态成员变量，所以也禁止在静态成员方法中访问非静态成员方法。

　　而对于非静态成员方法，它访问静态成员方法/变量显然是毫无限制的。

　　因此，如果说想在不创建对象的情况下调用某个方法，就可以将这个方法设置为static。我们最常见的static方法就是main方法，至于为什么main方法必须是static的，现在就很清楚了。因为程序在执行main方法的时候没有创建任何对象，因此只有通过类名来访问。

　　另外记住，即使没有显示地声明为static，类的构造器实际上也是静态方法。

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。

　　为什么说static块可以用来优化程序性能，是因为它的特性:只会在类加载的时候执行一次。下面看个例子:

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class Person{     private Date birthDate;           public Person(Date birthDate) {         this.birthDate = birthDate;     }           boolean isBornBoomer() {         Date startDate = Date.valueOf("1946");         Date endDate = Date.valueOf("1964");         return birthDate.compareTo(startDate)>=0 && birthDate.compareTo(endDate) < 0;     } }

　　isBornBoomer是用来这个人是否是1946-1964年出生的，而每次isBornBoomer被调用的时候，都会生成startDate和birthDate两个对象，造成了空间浪费，如果改成这样效率会更好：

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class Person{     private Date birthDate;     private static Date startDate,endDate;     static{         startDate = Date.valueOf("1946");         endDate = Date.valueOf("1964");     }           public Person(Date birthDate) {         this.birthDate = birthDate;     }           boolean isBornBoomer() {         return birthDate.compareTo(startDate)>=0 && birthDate.compareTo(endDate) < 0;     } }

　　因此，很多时候会将一些只需要进行一次的初始化操作都放在static代码块中进行。

二.static关键字的误区

1.static关键字会改变类中成员的访问权限吗？

　　有些初学的朋友会将java中的static与C/C++中的static关键字的功能混淆了。在这里只需要记住一点：与C/C++中的static不同，Java中的static关键字不会影响到变量或者方法的作用域。在Java中能够影响到访问权限的只有private、public、protected（包括包访问权限）这几个关键字。看下面的例子就明白了：

　　提示错误"Person.age 不可视"，这说明static关键字并不会改变变量和方法的访问权限。

2.能通过this访问静态成员变量吗？

　　虽然对于静态方法来说没有this，那么在非静态方法中能够通过this访问静态成员变量吗？先看下面的一个例子，这段代码输出的结果是什么？

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public class Main {　　     static int value = 33;       public static void main(String[] args) throws Exception{         new Main().printValue();     }       private void printValue(){         int value = 3;         System.out.println(this.value);     } }

 

33

　　这里面主要考察队this和static的理解。this代表什么？this代表当前对象，那么通过new Main()来调用printValue的话，当前对象就是通过new Main()生成的对象。而static变量是被对象所享有的，因此在printValue中的this.value的值毫无疑问是33。在printValue方法内部的value是局部变量，根本不可能与this关联，所以输出结果是33。在这里永远要记住一点：静态成员变量虽然独立于对象，但是不代表不可以通过对象去访问，所有的静态方法和静态变量都可以通过对象访问（只要访问权限足够）。

3.static能作用于局部变量么？

　　在C/C++中static是可以作用域局部变量的，但是在Java中切记：static是不允许用来修饰局部变量。不要问为什么，这是Java语法的规定。