Static的用法

Static的用法
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。

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：

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 = 99static
请先看下面这段程序：

  public class Hello {
    public static void main (String [] args) {// (1)
      System.out.println ("Hello, world!");   // (2)
    }
  }
　　看过这段程序，对于大多数学过Java 的从来说，都不陌生。即使没有学过Java，而学过其它的高级语言，例如C，那你也应该能看懂这段代码的意思。它只是简单的输出“Hello, world”，一点别的用处都没有，然而，它却展示了static关键字的主要用法。

　　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此类的对象即可使用。你还记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。好，我们来分解一下这条语句。（如果没有安装Java文档，请到Sun的官方网站浏览J2SE API）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类的一个静态变量，所以可以直接使用，而out所属的类有一个println方法。
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：
class Simple {
   static void go () {
     System.out.println ("Go...");
   }
}
public class Cal {
  public static void main (String [] args) {
    Simple.go ();
  }
}
　　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。
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，也就是说在类装载时，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：
class Value {
  static int c=0;
  static void inc () {
    c++;
  }
}
class Count {
  public static void prt (String s) {
    System.out.println(s);
  }
  public static void main (String [] args) {
    Value v1, v2;
    v1=new Value ();
    v2=new Value ();
    prt ("v1.c="+v1.c+” v2.c="+v2.c);
    v1.inc ();
    prt ("v1.c="+v1.c+” v2.c="+v2.c); 
  }
}
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：

class Value {
  static int c=0;
  Value () {
    c=15;
  }
  Value(int i){
    c=i;
  }
  static void inc(){
    c++;
  }
}
class Count{
  public static void prt(String s){
    System.out.println(s);
  }
    Value v=new Value(10);
    static Value v1,v2;
    static{
      prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
      v1=new Value(27);
      prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
      v2=new Value(15);
      prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
    }

  public static void main(String[] args){
    Count ct=new Count();
    prt("ct.c="+ct.v.c);
    prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
    v1.inc();
    prt("v1.c="+v1.c+"  v2.c="+v2.c);
    prt("ct.c="+ct.v.c);
  }
}

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。

　　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：

public class StaticCls{
  public static void main(String[] args){
    OuterCls.InnerCls oi=new OuterCls.InnerCls();
  }
}
class OuterCls{
  public static class InnerCls{
    InnerCls(){
      System.out.println("InnerCls");
    }
   }
}

　　输出结果会如你所料：

InnerCls