深入理解static关键字
文章目錄
- 1、static存在的主要意義
- 2、static的獨特之處
- 3、static應用場景
- 4、靜態變量和實例變量的概念
- 5、靜態變量和實例變量區別【重點常用】
- 6、訪問靜態變量和實例變量的兩種方式
- 7、static靜態方法
- 8、static靜態代碼塊
- 9、static變量與普通變量區別
- 10、靜態內部類
- 11、靜態導包
- 12、static注意事項
- 13、final與static的藕斷絲連
提到static關鍵字,相信大家都不陌生,這是相對比較難以理解的一個關鍵字,相信各位也都能深深感受的到!本篇文章將好好總結一下static這個關鍵字。
在開始講static之前,我想讓各位看一段有意思的代碼:
public class Test {static{System.out.println("test static 1");}static{System.out.println("test static 2");}public static void main(String[] args) {} }看完程序,小白童鞋發話了:啥玩意?main方法中啥都沒有,能運行啥?博主你個星星星…
運行結果: test static 1 test static 2小白童鞋:那啥…那啥…博主我說啥了,我啥都沒說…
其實,上面的代碼懂的自然懂,不懂的自然就不懂了,因為上面的代碼涉及到JVM的類加載了!當然不在本篇博客文章的范疇內,如果有興趣理解上面的程序,這篇文章可能會對你有所幫助
這篇文章絕對讓你深刻理解java類的加載以及ClassLoader源碼分析
1、static存在的主要意義
static的主要意義是在于創建獨立于具體對象的域變量或者方法。以致于即使沒有創建對象,也能使用屬性和調用方法!
static關鍵字還有一個比較關鍵的作用就是 用來形成靜態代碼塊以優化程序性能。static塊可以置于類中的任何地方,類中可以有多個static塊。在類初次被加載的時候,會按照static塊的順序來執行每個static塊,并且只會執行一次。
為什么說static塊可以用來優化程序性能,是因為它的特性:只會在類加載的時候執行一次。因此,很多時候會將一些只需要進行一次的初始化操作都放在static代碼塊中進行。
2、static的獨特之處
1、被static修飾的變量或者方法是獨立于該類的任何對象,也就是說,這些變量和方法不屬于任何一個實例對象,而是被類的實例對象所共享。
怎么理解 “被類的實例對象所共享” 這句話呢?就是說,一個類的靜態成員,它是屬于大伙的【大伙指的是這個類的多個對象實例,我們都知道一個類可以創建多個實例!】,所有的類對象共享的,不像成員變量是自個的【自個指的是這個類的單個實例對象】…我覺得我已經講的很通俗了,你明白了咩?
2、在該類被第一次加載的時候,就會去加載被static修飾的部分,而且只在類第一次使用時加載并進行初始化,注意這是第一次用就要初始化,后面根據需要是可以再次賦值的。
3、static變量值在類加載的時候分配空間,以后創建類對象的時候不會重新分配。賦值的話,是可以任意賦值的!
4、被static修飾的變量或者方法是優先于對象存在的,也就是說當一個類加載完畢之后,即便沒有創建對象,也可以去訪問。
3、static應用場景
因為static是被類的實例對象所共享,因此如果某個成員變量是被所有對象所共享的,那么這個成員變量就應該定義為靜態變量。
因此比較常見的static應用場景有:
1、修飾成員變量
2、修飾成員方法
3、靜態代碼塊
4、修飾類【只能修飾內部類也就是靜態內部類】
5、靜態導包
以上的應用場景將會在下文陸續講到…
4、靜態變量和實例變量的概念
靜態變量:
static修飾的成員變量叫做靜態變量【也叫做類變量】,靜態變量是屬于這個類,而不是屬于是對象。
實例變量:
沒有被static修飾的成員變量叫做實例變量,實例變量是屬于這個類的實例對象。
還有一點需要注意的是:static是不允許用來修飾局部變量,不要問我問什么,因為java規定的!
5、靜態變量和實例變量區別【重點常用】
靜態變量:
靜態變量由于不屬于任何實例對象,屬于類的,所以在內存中只會有一份,在類的加載過程中,JVM只為靜態變量分配一次內存空間。
實例變量:
每次創建對象,都會為每個對象分配成員變量內存空間,實例變量是屬于實例對象的,在內存中,創建幾次對象,就有幾份成員變量。
6、訪問靜態變量和實例變量的兩種方式
我們都知道靜態變量是屬于這個類,而不是屬于是對象,static獨立于對象。
但是各位有木有想過:靜態成員變量雖然獨立于對象,但是不代表不可以通過對象去訪問,所有的靜態方法和靜態變量都可以通過對象訪問【只要訪問權限足夠允許就行】,不理解沒關系,來個代碼就理解了
public class StaticDemo {static int value = 666;public static void main(String[] args) throws Exception{new StaticDemo().method();}private void method(){int value = 123;System.out.println(this.value);}}猜想一下結果,我猜你的結果是123,哈哈是咩?其實
運行結果: 666當然肯定有一些基礎非常扎實的大佬會問為什么會有同學認為輸出是123 。里面定義的value=123只是一個很普通的局部變量而已 。和成員變量沒有半毛錢關系 。和靜態變量也沒有關系。是的!確實如這位大佬說的一樣!只是博主我說的同學是小白同學,站在小白童鞋的角度上,所以還望大佬理解見諒!我舉的這個StaticDemo例子主要目的是說明一下this也是可以訪問static的變量的!!!value=123只是一個跑龍套的配角,旨在讓小白同學認清其中的關系。
回過頭再去品味一下上面的那段話,你就能非常客觀明了了,這個思想概念要有只是這種用法不推薦!
因此小結一下訪問靜態變量和實例變量的兩種方法:
靜態變量:
類名.靜態變量
對象.靜態變量(不推薦)
靜態方法:
類名.靜態方法
對象.靜態方法(不推薦)
7、static靜態方法
static修飾的方法也叫做靜態方法,不知道各位發現咩有,其實我們最熟悉的static靜態方法就是main方法了小白童鞋:喔好像真的是哦。由于對于靜態方法來說是不屬于任何實例對象的,this指的是當前對象,因為static靜態方法不屬于任何對象,所以就談不上this了。
還有一點就是:構造方法不是靜態方法!
8、static靜態代碼塊
先看個程序吧,看看自個是否掌握了static代碼塊,下面程序代碼繼承關系為 BaseThree——> BaseTwo——> BaseOne
BaseOne類
package com.gx.initializationblock;public class BaseOne {public BaseOne() {System.out.println("BaseOne構造器");}{System.out.println("BaseOne初始化塊");System.out.println();}static {System.out.println("BaseOne靜態初始化塊");}}BaseTwo類
package com.gx.initializationblock;public class BaseTwo extends BaseOne {public BaseTwo() {System.out.println("BaseTwo構造器");}{System.out.println("BaseTwo初始化塊");}static {System.out.println("BaseTwo靜態初始化塊");} }BaseThree 類
package com.gx.initializationblock;public class BaseThree extends BaseTwo {public BaseThree() {System.out.println("BaseThree構造器");}{System.out.println("BaseThree初始化塊");}static {System.out.println("BaseThree靜態初始化塊");} }測試demo2類
package com.gx.initializationblock;/*注:這里的ABC對應BaseOne、BaseTwo、BaseThree * 多個類的繼承中初始化塊、靜態初始化塊、構造器的執行順序在繼承中,先后執行父類A的靜態塊,父類B的靜態塊,最后子類的靜態塊,然后再執行父類A的非靜態塊和構造器,然后是B類的非靜態塊和構造器,最后執行子類的非靜態塊和構造器*/ public class Demo2 {public static void main(String[] args) {BaseThree baseThree = new BaseThree();System.out.println("-----");BaseThree baseThree2 = new BaseThree();} }運行結果
BaseOne靜態初始化塊 BaseTwo靜態初始化塊 BaseThree靜態初始化塊 BaseOne初始化塊BaseOne構造器 BaseTwo初始化塊 BaseTwo構造器 BaseThree初始化塊 BaseThree構造器 ----- BaseOne初始化塊BaseOne構造器 BaseTwo初始化塊 BaseTwo構造器 BaseThree初始化塊 BaseThree構造器至于static代碼塊運行結果不是很清晰的童鞋,詳細講解請看這篇Static靜態代碼塊以及各代碼塊之間的執行順序
以上僅僅是讓各位明確代碼塊之間的運行順序,顯然還是不夠的,靜態代碼塊通常用來對靜態變量進行一些初始化操作,比如定義枚舉類,代碼如下:
public enum WeekDayEnum {MONDAY(1,"周一"),TUESDAY(2, "周二"),WEDNESDAY(3, "周三"),THURSDAY(4, "周四"),FRIDAY(5, "周五"),SATURDAY(6, "周六"),SUNDAY(7, "周日");private int code;private String desc;WeekDayEnum(int code, String desc) {this.code = code;this.desc = desc;}private static final Map<Integer, WeekDayEnum> WEEK_ENUM_MAP = new HashMap<Integer, WeekDayEnum>();// 對map進行初始化static {for (WeekDayEnum weekDay : WeekDayEnum.values()) {WEEK_ENUM_MAP.put(weekDay.getCode(), weekDay);}}public static WeekDayEnum findByCode(int code) {return WEEK_ENUM_MAP.get(code);}public int getCode() {return code;}public void setCode(int code) {this.code = code;}public String getDesc() {return desc;}public void setDesc(String desc) {this.desc = desc;} }當然不僅僅是枚舉這一方面,還有我們熟悉的單例模式同樣也用到了靜態代碼塊,如下:
public class Singleton {private static Singleton instance;static {instance = new Singleton();}private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {return instance;} }9、static變量與普通變量區別
static變量也稱作靜態變量,靜態變量和非靜態變量的區別是:靜態變量被所有的對象所共享,在內存中只有一個副本,它當且僅當在類初次加載時會被初始化。而非靜態變量是對象所擁有的,在創建對象的時候被初始化,存在多個副本,各個對象擁有的副本互不影響。
還有一點就是static成員變量的初始化順序按照定義的順序進行初始化。
10、靜態內部類
靜態內部類與非靜態內部類之間存在一個最大的區別,我們知道非靜態內部類在編譯完成之后會隱含地保存著一個引用,該引用是指向創建它的外圍內,但是靜態內部類卻沒有。沒有這個引用就意味著:
1、它的創建是不需要依賴外圍類的創建。
2、它不能使用任何外圍類的非static成員變量和方法。
代碼舉例(靜態內部類實現單例模式)
public class Singleton {// 聲明為 private 避免調用默認構造方法創建對象private Singleton() {}// 聲明為 private 表明靜態內部該類只能在該 Singleton 類中被訪問private static class SingletonHolder {private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();}public static Singleton getUniqueInstance() {return SingletonHolder.INSTANCE;} }當 Singleton 類加載時,靜態內部類 SingletonHolder 沒有被加載進內存。只有當調用 getUniqueInstance()方法從而觸發 SingletonHolder.INSTANCE 時 SingletonHolder 才會被加載,此時初始化 INSTANCE 實例,并且 JVM 能確保 INSTANCE 只被實例化一次。
這種方式不僅具有延遲初始化的好處,而且由 JVM 提供了對線程安全的支持。
11、靜態導包
靜態導包格式:import static
這兩個關鍵字連用可以指定導入某個類中的指定靜態資源,并且不需要使用類名調用類中靜態成員,可以直接使用類中靜態成員變量和成員方法
// Math. --- 將Math中的所有靜態資源導入,這時候可以直接使用里面的靜態方法,而不用通過類名進行調用 // 如果只想導入單一某個靜態方法,只需要將換成對應的方法名即可import static java.lang.Math.; // 換成import static java.lang.Math.max;具有一樣的效果public class Demo {public static void main(String[] args) {int max = max(1,2);System.out.println(max);} }靜態導包在書寫代碼的時候確實能省一點代碼,可以直接調用里面的靜態成員,但是會影響代碼可讀性,所以開發中一般情況下不建議這么使用。
12、static注意事項
1、靜態只能訪問靜態。
2、非靜態既可以訪問非靜態的,也可以訪問靜態的。
13、final與static的藕斷絲連
到這里文章本該結束了的,但是static的使用始終離不開final字眼,二者可謂藕斷絲連,常常繁見,我覺得還是很有必要講講,那么一起來看看下面這個程序吧。
package Demo;class FinalDemo {public final double i = Math.random();public static double t = Math.random(); }public class DemoDemo {public static void main(String[] args) {FinalDemo demo1 = new FinalDemo();FinalDemo demo2 = new FinalDemo();System.out.println("final修飾的 i=" + demo1.i);System.out.println("static修飾的 t=" + demo1.t);System.out.println("final修飾的 i=" + demo2.i);System.out.println("static修飾的 t=" + demo2.t);System.out.println("t+1= "+ ++demo2.t ); // System.out.println( ++demo2.i );//編譯失敗} } 運行結果:final修飾的 i=0.7282093281367935static修飾的 t=0.30720545678577604final修飾的 i=0.8106990945706758static修飾的 t=0.30720545678577604t+1= 1.307205456785776static修飾的變量沒有發生變化是因為static作用于成員變量只是用來表示保存一份副本,其不會發生變化。怎么理解這個副本呢?其實static修飾的在類加載的時候就加載完成了(初始化),而且只會加載一次也就是說初始化一次,所以不會發生變化!
至于final修飾的反而發生變化了?是不是巔覆你對final的看法?關于final詳細講解博主也準備好了一篇文章程序員你真的理解final關鍵字嗎?
ok,文章就先到這里了,希望這篇文章能夠幫助到你對static的認識,若有不足或者不正之處,希望諒解并歡迎批評指正!
參考:
《java編程思想》
http://baijiahao.baidu.com/s?id=1601254463089390982&wfr=spider&for=pc
https://blog.csdn.net/qq_34337272/article/details/82766943
https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3799052.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的深入理解static关键字的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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