全局变量和局部变量、static、构造法、this、初始化

本文详细介绍了Java中的核心概念,包括成员变量与局部变量的区别、static关键字的用途、构造方法的功能及使用方法,以及this关键字的应用场景。

一、成员变量和局部变量

成员变量

1、直接在类中声明的变量叫成员变量(又叫全局变量)

2、如果未对成员变量设置初始值,则系统会根据成员变量的类型自动分配初始值:int——0;boolean——false;自定义——null

3、定以后,作用域是其所在的整个类

4、成员变量的定义无先后顺序,但最好将成员变量的定义集中在累的顶部


局部变量

1、方法中的参数、方法和代码块中定义的变量统称为局部变量

2、局部变量的作用域从定义位置开始到其所在语句块结束

3、使用前必须显示初始化或赋值,无默认值

4、声明局部变量时,数据类型前除final外不允许有其他关键字,定义格式:[final] 数据类型 变量名 = 初始值


联系:1、若局部变量的名字与全局变量的名字相同,则全局变量被隐藏,即这个全局变量在同名局部变量所在方法内暂时失效

            2、若在局部变量的作用域范围内访问该成员变量,则必须使用this关键字来引用(但this不能在被static修饰的方法中使用,因为调用static方法可以直接使用类名调用,不一定有对象)


二、关键字 static

成员变量

▉static修饰的成员变量称为类属性(静态变量):类成员变量的值在所有对象之间共享;JVM加载类时初始化值;可以由所在类创建的对象或类名调用,推荐使用类名直接调用

▉没有static修饰的成员变量称为实例属性( 又称非静态变量):变量值只属于单个对象;JVM执行创建对象代码时初始化值;只能使用对象来调用

方法

▉static修饰的方法称为类方法(又称静态方法):此种方法被该类所有对象共享;JVM加载类时为其分配入口地址;可以由所在类创建对象或类名来调用,推荐用类名直接调用

▉没有static修饰的方法称为实例方法(又称非静态方法);此种方法对所有该类的属性都是独立的;JVM执行创建对象代码时,为其分配入口地址且只分配一次;只能使用对象来调用


代码块

▉static修饰的代码块称为静态代码块;JVM类加载时执行且只执行一次

▉没有static修饰的代码块称为非静态代码块;JVM执行创建对象代码时执行且每创建一个对象执行一次




三、构造法

1、构造法负责初始化类中的实例变量

2、构造方法时一种特殊的方法,这种方法必须满足以下的语法规则:构造方法必须与类名相同;不包含返回值类型的描述部分

3、构造法不能有final或static修饰

4、构造法不能在普通方法中被调用


1\使用构造法

使用new关键字调用构造法,即构造方法在创建对象(也称对象实例化)时被调用

当类中没有显式构造方法时,该类会存在一个无参的构造方法;

可以在类中声明有一个或多个有参构造方法,但每个构造方法在参数个数或参数数据类型上要有所差别

2\显示构造方法

若类中存在显示构造方法,则默认的无参构造方法将不复存在,除非显式定义无参构造方法

3\类中构造方法之间的调用

类中可以有多个构造函数,构造方法间可以通过this实现调用但必须 将调用构造函数代码写在有效代码的第一行

例如:

public class Student {


String name;
public Student(String name) {
this.name = name;//调用全局变量
System.out.println(name);
}

public Student(String name,int age) {
this(name);//调用时必须在第一行
System.out.println(name + " "+age);

}



四、关键字 this

1、this代表对当前对象的一个引用

如:


//两个输出都应该是 对象person所在的地址

2、this关键字用于调用属性、方法及本类中的构造方法

例如:

public class Student {


String name="zhangsan"; //学生姓名


public void doHomework() {

System.out.println(this.name + "正在写作业……");//因为没有局部变量name,可以直接用那么调用成员变量

}

}

五、对象初始化过程

用new创建并初始化对象步骤:

1、给对象实例变量分配内存空间,默认初始化成员变量

2、成员变量声明时的初始化

3、非静态或构造代码块初始化

4、构造方法初始化


### 全局变量局部变量以及 `static` 关键字的使用区别 #### 1. **全局变量** 全局变量是在所有函数之外声明的变量,通常位于源文件的顶部。它们在整个程序运行期间都存在,并且可以在任何函数中访问。 - **存储位置**: 全局变量存放在静态存储区。 - **作用域**: 默认情况下,全局变量的作用域是整个源程序。如果一个源程序由多个源文件组成,则非静态全局变量在各个源文件中都是有效的[^1]。 - **生命周期**: 全局变量在其定义后一直存在直到程序结束。 示例代码如下: ```c #include <stdio.h> int globalVar = 10; // 定义了一个全局变量 void func() { printf("Global variable value: %d\n", globalVar); } int main() { func(); return 0; } ``` --- #### 2. **局部变量** 局部变量是在函数内部或复合语句内声明的变量。它们只能在声明它们的函数或复合语句范围内使用。 - **存储位置**: 局部变量一般存放在栈上(除非通过指针动态分配到堆上)。 - **作用域**: 局部变量的作用域仅限于声明它的函数或复合语句块。 - **生命周期**: 局部变量在进入其作用域时创建,在退出作用域时销毁。 示例代码如下: ```c #include <stdio.h> void func() { int localVar = 20; // 定义了一个局部变量 printf("Local variable value: %d\n", localVar); } int main() { func(); return 0; } ``` --- #### 3. **`static` 关键字的影响** ##### (1) **静态全局变量 (`static` 全局变量)** 当在全局变量前加上 `static` 关键字时,该变量变成了静态全局变量。尽管它仍然存在于静态存储区并具有完整的生命周期,但其作用域被限制为当前源文件。 - **存储位置**: 静态全局变量也存放在静态存储区。 - **作用域**: 被限定为定义它的源文件内,不能被其他源文件访问[^3]。 - **生命周期**: 普通全局变量相同,从程序启动到终止均存在。 示例代码如下: ```c // file1.c static int staticGlobalVar = 30; void printStaticGlobal() { printf("Static Global Variable Value: %d\n", staticGlobalVar); } // file2.c 中无法访问 staticGlobalVar ``` --- ##### (2) **静态局部变量 (`static` 局部变量)** 当在局部变量前加上 `static` 关键字时,该变量成为了静态局部变量。这意味着即使函数返回,该变量也不会被销毁,而是保留上次调用后的值。 - **存储位置**: 静态局部变量同样存放在静态存储区。 - **作用域**: 仅限于定义它的函数体内。 - **生命周期**: 整个程序运行期间都存在,但在函数外不可见。 - **初始化特点**: 只会在第一次进入函数时初始化一次,后续调用保持之前的值[^5]。 示例代码如下: ```c #include <stdio.h> void func() { static int count = 0; // 静态局部变量 count++; printf("Count: %d\n", count); } int main() { func(); // 输出 Count: 1 func(); // 输出 Count: 2 func(); // 输出 Count: 3 return 0; } ``` --- ##### (3) **静态函数 (`static` 函数)** `static` 还可以用于修饰函数,表示该函数只能在定义它的源文件内使用。 - **作用域**: 仅限于定义它的源文件内,不能被其他源文件调用。 - **用途**: 主要是为了减少命名冲突,提高模块化程度。 示例代码如下: ```c // file1.c static void helperFunc() { printf("This is a static function.\n"); } void publicFunc() { helperFunc(); } // file2.c 中无法直接调用 helperFunc() ``` --- ### 总结对比表 | 特性 | 全局变量 | 局部变量 | 静态全局变量 | 静态局部变量 | |-----------------|--------------------------|------------------------|-------------------------|---------------------------| | **存储位置** | 静态存储区 | 栈/堆 | 静态存储区 | 静态存储区 | | **作用域** | 整个源程序 | 声明所在的函数/块 | 当前源文件 | 声明所在函数 | | **生命周期** | 程序启动至终止 | 函数调用期间 | 程序启动至终止 | 程序启动至终止 | | **初始化次数** | 一次 | 每次进入作用域重新初始化 | 一次 | 第一次进入作用域时初始化 | ---
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