Java中的static关键字

本文详细解析Java中的static关键字,包括static变量、方法和代码块的特点与使用限制,以及与final结合使用的效果。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

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。

    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)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;
    (2)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 

    (3)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。 

      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。 

     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。

1.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,每创建一个实例,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)。

2.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。

3.static代码块

      static代码块也叫静态代码块,是在类中独立于类成员的static语句块,可以有多个,位置可以随便放,它不在任何的方法体内,JVM加载类时会执行这些静态的代码块,如果static代码块有多个,JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们,每个代码块只会被执行一次。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).

放在static代码块中的变量如果是在代码块外声明的,必须为静态变量。例如下所示,

    static int b ;
    static{
    	 b = 7;
    	 int c = 10;
    	 System.out.println("b的初始化");
    }

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。

2、 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 cannot be referenced from static context或non-static method Test() cannot be referenced from 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:

//StaticInit show the static decorated initialization 
public class Test5
{
    static int i;
    int a;
    public Test5()
    {
       a=6;
       System.out.println("a 的初始化"+a);
    } 
    public static void main(String[] args)
   {
     new Test5();
   }
   static 
   {
      i=5;
      System.out.println("i 的初始化"+i);
   }
}

运行结果如下:

的初始化5
的初始化6 

    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。
    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;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。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:

//Static.java, initialize only one
    
	class T1
    {   
      static int t=1;
      T1(int b)
      {
        t=b;
      }
    }
    public class Test6
     {
        T1 t1=new T1(2);
        T1 t2=new T1(3);
        T1 t3=new T1(4);
        public Test6()
        {
          System.out.println("t1: "+t1.t);
          System.out.println("t2: "+t2.t);
          System.out.println("t3: "+t3.t);
       }
       public static void main(String args[])
       {
         new Test6();
       }
    }

运行结果为: t1: 4
            t2: 4
            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。

//StaticInit show the static decorated initialization 
public class Test5
{
    static int i;
    int a;
    static int b ;
    static{
    	 b = 7;
    	 System.out.println("b的初始化");
    }
    public Test5()
    {
       a=6;
       System.out.println("a 的初始化"+a);
    } 
    public static void main(String[] args)
   {
     Test5 test = new Test5();
   }
   static 
   {
      i=5;
      System.out.println("i 的初始化"+i);
   }
}

输出为:

b的初始化
i 的初始化5
a 的初始化6

所以static块是按顺序执行的,比非static先执行


评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值