static 是Java的一個(gè)關(guān)鍵字,可以用來(lái)修飾成員變量、修飾成員方法、構(gòu)造靜態(tài)代碼塊、實(shí)現(xiàn)靜態(tài)導(dǎo)包以及實(shí)現(xiàn)靜態(tài)內(nèi)部類,下面我們來(lái)分別介紹。
1、修飾成員變量
用 static 修飾成員變量可以說(shuō)是該關(guān)鍵字最常用的一個(gè)功能,通常將用 static 修飾的成員變量稱為類成員或者靜態(tài)成員,那么靜態(tài)成員和不用 static 修飾的非靜態(tài)成員有什么區(qū)別呢?
我們先看看不用 static 修飾的成員變量在內(nèi)存中的構(gòu)造。
package com.ys.bean;
/**
* Create by YSOcean
*/
public class Person {
private String name;
private Integer age;
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + ''' +
", age=" + age +
'}';
}
//get和set方法省略
}
首先,我們創(chuàng)建一個(gè)實(shí)體類 Person,有兩個(gè)屬性 name 和 age,都是普通成員變量(沒(méi)有用 static 關(guān)鍵字修飾),接著我們通過(guò)其構(gòu)造方法創(chuàng)建兩個(gè)對(duì)象:
Person p1 = new Person("Tom",21);
Person p2 = new Person("Marry",20);
System.out.println(p1.toString());//Person{name='Tom', age=21}
System.out.println(p2.toString());//Person{name='Marry', age=20}
這兩個(gè)對(duì)象在內(nèi)存中的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如下:
由上圖可知,我們創(chuàng)建的兩個(gè)對(duì)象 p1 和 p2 存儲(chǔ)在堆中,但是其引用地址是存放在棧中的,而且這兩個(gè)對(duì)象的兩個(gè)變量互相獨(dú)立,我們修改任何一個(gè)對(duì)象的屬性值,是不改變另外一個(gè)對(duì)象的屬性值的。
下面我們將 Person 類中的 age 屬性改為由 static 關(guān)鍵字修飾:
package com.ys.bean;
/**
* Create by YSOcean
*/
public class Person {
private String name;
private static Integer age;
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + ''' +
", age=" + age +
'}';
}
//get和set方法省略
}
同樣我們還是向上面一樣,創(chuàng)建 p1 和 p2 兩個(gè)對(duì)象,并打印這兩個(gè)對(duì)象,看看和上面打印的有啥區(qū)別呢?
Person p1 = new Person("Tom",21);
Person p2 = new Person("Marry",20);
System.out.println(p1.toString());//Person{name='Tom', age=20}
System.out.println(p2.toString());//Person{name='Marry', age=20}
我們發(fā)現(xiàn)第三行代碼打印的 p1 對(duì)象 age 屬性變?yōu)?20了,這是為什么呢?
這是因?yàn)橛迷?jvm 的內(nèi)存構(gòu)造中,會(huì)在堆中開(kāi)辟一塊內(nèi)存空間,專門用來(lái)存儲(chǔ)用 static 修飾的成員變量,稱為靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū),無(wú)論我們創(chuàng)建多少個(gè)對(duì)象,用 static 修飾的成員變量有且只有一份存儲(chǔ)在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中,所以該靜態(tài)變量的值是以最后創(chuàng)建對(duì)象時(shí)設(shè)置該靜態(tài)變量的值為準(zhǔn),也就是由于 p1 先設(shè)置 age = 21,后來(lái)創(chuàng)建了 p2 對(duì)象,p2將 age 改為了20,那么該靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)的 age 屬性值也被修改成了20。
PS:在 JDK1.8 以前,靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)是存放在方法區(qū)的,而方法區(qū)不屬于堆,在 JDK1.8 之后,才將方法區(qū)干掉了,方法區(qū)中的靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)改為到堆中存儲(chǔ)。
總結(jié):static 修飾的變量被所有對(duì)象所共享,在內(nèi)存中只有一個(gè)副本。由于與對(duì)象無(wú)關(guān),所以我們可以直接通過(guò) 類名.靜態(tài)變量 的方式來(lái)直接調(diào)用靜態(tài)變量。對(duì)應(yīng)的非靜態(tài)變量是對(duì)象所擁有的,多少個(gè)對(duì)象就有多少個(gè)非靜態(tài)變量,各個(gè)對(duì)象所擁有的副本不受影響。
2、修飾修飾成員方法
用 static 關(guān)鍵字修飾成員方法也是一樣的道理,我們可以直接通過(guò) 類名.靜態(tài)方法名() 的方式來(lái)調(diào)用,而不用創(chuàng)建對(duì)象。
public class Person {
private String name;
private static Integer age;
public static void printClassName(){
System.out.println("com.ys.bean.Person");
}
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + ''' +
", age=" + age +
'}';
}
//get和set方法省略
}
調(diào)用靜態(tài)方法:
Person.printClassName();//com.ys.bean.Person
3、靜態(tài)代碼塊
用 static 修飾的代碼塊稱為靜態(tài)代碼塊,靜態(tài)代碼塊可以置于類的任意一個(gè)地方(和成員變量成員方法同等地位,不可放入方法中),并且一個(gè)類可以有多個(gè)靜態(tài)代碼塊,在類初次載入內(nèi)存時(shí)加載靜態(tài)代碼塊,并且按照聲明靜態(tài)代碼塊的順序來(lái)加載,且僅加載一次,優(yōu)先于各種代碼塊以及構(gòu)造函數(shù)。
public class CodeBlock {
static{
System.out.println("靜態(tài)代碼塊");
}
}
由于靜態(tài)代碼塊只在類載入內(nèi)存時(shí)加載一次的特性,我們可以利用靜態(tài)代碼塊來(lái)優(yōu)化程序性能,比如某個(gè)比較大配置文件需要在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)加載,這時(shí)候?yàn)榱斯?jié)省內(nèi)存,我們可以將該配置文件的加載時(shí)機(jī)放入到靜態(tài)代碼塊中,那么我們無(wú)論創(chuàng)建多少個(gè)對(duì)象時(shí),該配置文件也只加載了一次。
4、靜態(tài)導(dǎo)包
用 static 來(lái)修飾成員變量,成員方法,以及靜態(tài)代碼塊是最常用的三個(gè)功能,靜態(tài)導(dǎo)包是 JDK1.5以后的新特性,用 import static 包名 來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的 import 包名 方式。那么有什么用呢?
比如我們創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組,然后用 JDK 自帶的 Arrays 工具類的 sort 方法來(lái)對(duì)數(shù)組進(jìn)行排序:
package com.ys.test;
import java.util.Arrays;
/**
* Create by YSOcean
*/
public class StaticTest {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {3,4,2,8,1,9};
Arrays.sort(arrays);
}
}
我們可以看到,調(diào)用 sort 方法時(shí),需要進(jìn)行 import java.util.Arrays 的導(dǎo)包操作,那么變?yōu)殪o態(tài)導(dǎo)包呢?
package com.ys.test;
import static java.util.Arrays.*;
/**
* Create by YSOcean
*/
public class StaticTest {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {3,4,2,8,1,9};
sort(arrays);
}
}
我們可以看到第三行代碼的 import java.util.Arrays 變?yōu)榱?import static java.util.Arrays.*,意思是導(dǎo)入 Arrays 類中的所有靜態(tài)方法,當(dāng)然你也可以將 * 變?yōu)槟硞€(gè)方法名,也就是只導(dǎo)入該方法,那么我們?cè)谡{(diào)用該方法時(shí),就可以不帶上類名,直接通過(guò)方法名來(lái)調(diào)用(第 11 行代碼)。
靜態(tài)導(dǎo)包只會(huì)減少程序員的代碼編寫(xiě)量,對(duì)于性能是沒(méi)有任何提升的(也不會(huì)降低性能,Java核心技術(shù)第10版卷1第148頁(yè)4.7.1章節(jié)類的導(dǎo)入有介紹),反而會(huì)降低代碼的可讀性,所以實(shí)際如何使用需要權(quán)衡。
5、靜態(tài)內(nèi)部類
首先我們要知道什么是內(nèi)部類,定義在一個(gè)類的內(nèi)部的類叫內(nèi)部類,包含內(nèi)部類的類叫外部類,內(nèi)部類用 static 修飾便是我們所說(shuō)的靜態(tài)內(nèi)部類。
定義內(nèi)部類的好處是外部類可以訪問(wèn)內(nèi)部類的所有方法和屬性,包括私有方法和私有屬性。
訪問(wèn)普通內(nèi)部類,我們需要先創(chuàng)建外部類的對(duì)象,然后通過(guò)外部類名.new 創(chuàng)建內(nèi)部類的實(shí)例。
package com.ys.bean;
/**
* Create by hadoop
*/
public class OutClass {
public class InnerClass{
}
}
* OuterClass oc = new OuterClass();
* OuterClass.InnerClass in = oc.new InnerClass();
訪問(wèn)靜態(tài)內(nèi)部類,我們不需要?jiǎng)?chuàng)建外部類的對(duì)象,可以直接通過(guò) 外部類名.內(nèi)部類名 來(lái)創(chuàng)建實(shí)例。
package com.ys.bean;
/**
* Create by hadoop
*/
public class OutClass {
public static class InnerClass{
}
}
OuterClass.StaticInnerClass sic = new OuterClass.StaticInnerClass();
6、常見(jiàn)問(wèn)題
①、靜態(tài)變量能存在于普通方法中嗎?
能。很明顯,普通方法必須通過(guò)對(duì)象來(lái)調(diào)用,靜態(tài)變量都可以直接通過(guò)類名來(lái)調(diào)用了,更不用說(shuō)通過(guò)對(duì)象來(lái)調(diào)用,所以是可以存在于普通方法中的。
②、靜態(tài)方法能存在普通變量嗎?
不能。因?yàn)殪o態(tài)方法可以直接通過(guò)類名來(lái)直接調(diào)用,不用創(chuàng)建對(duì)象,而普通變量是必須通過(guò)對(duì)象來(lái)調(diào)用的。那么將普通變量放在靜態(tài)方法中,在直接通過(guò)類來(lái)調(diào)用靜態(tài)方法時(shí)就會(huì)報(bào)錯(cuò)。所以不能。
③、靜態(tài)代碼塊能放在方法體中嗎?
不能。首先我們要明確靜態(tài)代碼塊是在類加載的時(shí)候自動(dòng)運(yùn)行的。
普通方法需要我們創(chuàng)建對(duì)象,然后手工去調(diào)用方法,所靜態(tài)代碼塊不能聲明在普通方法中。
那么對(duì)于用 static 修飾的靜態(tài)方法呢?同樣也是不能的。因?yàn)殪o態(tài)方法同樣也需要我們手工通過(guò)類名來(lái)調(diào)用,而不是直接在類加載的時(shí)候就運(yùn)行了。
也就是說(shuō)靜態(tài)代碼塊能夠自動(dòng)執(zhí)行,而不管是普通方法還是靜態(tài)方法都是需要手工執(zhí)行的。
④、靜態(tài)導(dǎo)包會(huì)比普通導(dǎo)包消耗更多的性能?
不會(huì)。靜態(tài)導(dǎo)包實(shí)際上在編譯期間都會(huì)被編譯器進(jìn)行處理,將其轉(zhuǎn)換成普通按需導(dǎo)包的形式,所以在程序運(yùn)行期間是不影響性能的。
⑤、static 可以用來(lái)修飾局部變量嗎?
不能。不管是在普通方法還是在靜態(tài)方法中,static 關(guān)鍵字都不能用來(lái)修飾局部變量,這是Java的規(guī)定。稍微想想也能明白,局部變量的聲明周期是隨著方法的結(jié)束而結(jié)束的,因?yàn)閟tatic 修飾的變量是全局的,不與對(duì)象有關(guān)的,如果用 static 修飾局部變量容易造成理解上的沖突,所以Java規(guī)定 static 關(guān)鍵字不能用來(lái)修飾局部變量。
7、小結(jié)
好了,這就是Java中對(duì) static 關(guān)鍵詞的介紹,這下大家都清楚了吧,面向?qū)ο蟮穆┚W(wǎng)之魚(yú)。
-
存儲(chǔ)
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JAVA
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代碼
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JDK
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