Java中static變數作用和用法詳解

特種兵—AK47發表於2014-12-15

static表示“全域性”或者“靜態”的意思,用來修飾成員變數和成員方法,也可以形成靜態static程式碼塊,但是Java語言中沒有全域性變數的概念。

被static修飾的成員變數和成員方法獨立於該類的任何物件。也就是說,它不依賴類特定的例項,被類的所有例項共享。

只要這個類被載入,Java虛擬機器就能根據類名在執行時資料區的方法區內定找到他們。因此,static物件可以在它的任何物件建立之前訪問,無需引用任何物件。

用public修飾的static成員變數和成員方法本質是全域性變數和全域性方法,當宣告它類的物件市,不生成static變數的副本,而是類的所有例項共享同一個static變數。

static變數前可以有private修飾,表示這個變數可以在類的靜態程式碼塊中,或者類的其他靜態成員方法中使用(當然也可以在非靜態成員方法中使用–廢話),但是不能在其他類中通過類名來直接引用,這一點很重要。實際上你需要搞明白,private是訪問許可權限定,static表示不要例項化就可以使用,這樣就容易理解多了。static前面加上其它訪問許可權關鍵字的效果也以此類推。

static修飾的成員變數和成員方法習慣上稱為靜態變數和靜態方法,可以直接通過類名來訪問,訪問語法為:

類名.靜態方法名(引數列表…)

類名.靜態變數名

用static修飾的程式碼塊表示靜態程式碼塊,當Java虛擬機器(JVM)載入類時,就會執行該程式碼塊(用處非常大,呵呵)。

1、static變數

按照是否靜態的對類成員變數進行分類可分兩種:一種是被static修飾的變數,叫靜態變數或類變數;另一種是沒有被static修飾的變數,叫例項變數。

兩者的區別是:

對於靜態變數在記憶體中只有一個拷貝(節省記憶體),JVM只為靜態分配一次記憶體,在載入類的過程中完成靜態變數的記憶體分配,可用類名直接訪問(方便),當然也可以通過物件來訪問(但是這是不推薦的)。

對於例項變數,沒建立一個例項,就會為例項變數分配一次記憶體,例項變數可以在記憶體中有多個拷貝,互不影響(靈活)。

所以一般在需要實現以下兩個功能時使用靜態變數:

  • 在物件之間共享值時
  • 方便訪問變數時

2、靜態方法

靜態方法可以直接通過類名呼叫,任何的例項也都可以呼叫,

因此靜態方法中不能用this和super關鍵字,不能直接訪問所屬類的例項變數和例項方法(就是不帶static的成員變數和成員成員方法),只能訪問所屬類的靜態成員變數和成員方法。

因為例項成員與特定的物件關聯!這個需要去理解,想明白其中的道理,不是記憶!!!

因為static方法獨立於任何例項,因此static方法必須被實現,而不能是抽象的abstract。

例如為了方便方法的呼叫,Java API中的Math類中所有的方法都是靜態的,而一般類內部的static方法也是方便其它類對該方法的呼叫。

靜態方法是類內部的一類特殊方法,只有在需要時才將對應的方法宣告成靜態的,一個類內部的方法一般都是非靜態的

3、static程式碼塊

static程式碼塊也叫靜態程式碼塊,是在類中獨立於類成員的static語句塊,可以有多個,位置可以隨便放,它不在任何的方法體內,JVM載入類時會執行這些靜態的程式碼塊,如果static程式碼塊有多個,JVM將按照它們在類中出現的先後順序依次執行它們,每個程式碼塊只會被執行一次。例如:

public class Test5 {    
private static int a;    
private int b;    

static{    
Test5.a=3;    
System.out.println(a);    
Test5 t=new Test5();    
t.f();    
t.b=1000;    
System.out.println(t.b);    
}    
static{    
Test5.a=4;    
System.out.println(a);    
}    
public static void main(String[] args) {    
// TODO 自動生成方法存根    
}    
static{    
Test5.a=5;    
System.out.println(a);    
}    
public void f(){    
System.out.println("hhahhahah");    
}    
}

執行結果:

3 
hhahhahah 
1000 
4 
5

利用靜態程式碼塊可以對一些static變數進行賦值,最後再看一眼這些例子,都一個static的main方法,這樣JVM在執行main方法的時候可以直接呼叫而不用建立例項。

4、static和final一塊用表示什麼

static final用來修飾成員變數和成員方法,可簡單理解為“全域性常量”!

對於變數,表示一旦給值就不可修改,並且通過類名可以訪問。

對於方法,表示不可覆蓋,並且可以通過類名直接訪問。

有時你希望定義一個類成員,使它的使用完全獨立於該類的任何物件。通常情況下,類成員必須通過它的類的物件訪問,但是可以建立這樣一個成員,它能夠被它自己使用,而不必引用特定的例項。在成員的宣告前面加上關鍵字static(靜態的)就能建立這樣的成員。如果一個成員被宣告為static,它就能夠在它的類的任何物件建立之前被訪問,而不必引用任何物件。你可以將方法和變數都宣告為static。static 成員的最常見的例子是main( ) 。因為在程式開始執行時必須呼叫main() ,所以它被宣告為static。

宣告為static的變數實質上就是全域性變數。當宣告一個物件時,並不產生static變數的拷貝,而是該類所有的例項變數共用同一個static變數。宣告為static的方法有以下幾條限制:

  • 它們僅能呼叫其他的static 方法。
  • 它們只能訪問static資料。
  • 它們不能以任何方式引用this 或super(關鍵字super 與繼承有關,在下一章中描述)。

如果你需要通過計算來初始化你的static變數,你可以宣告一個static塊,Static 塊僅在該類被載入時執行一次。下面的例子顯示的類有一個static方法,一些static變數,以及一個static 初始化塊:

// Demonstrate static variables,methods,and blocks.    

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 類被裝載,所有的static語句被執行。首先,a被設定為3,接著static 塊執行(列印一條訊息),最後,b被初始化為a*4 或12。然後呼叫main(),main() 呼叫meth() ,把值42傳遞給x。3個println ( ) 語句引用兩個static變數a和b,以及區域性變數x 。

注意:在一個static 方法中引用任何例項變數都是非法的。

下面是該程式的輸出:

Static block initialized. 
x = 42 
a = 3 
b = 12

在定義它們的類的外面,static 方法和變數能獨立於任何物件而被使用。這樣,你只要在類的名字後面加點號運算子即可。例如,如果你希望從類外面呼叫一個static方法,你可以使用下面通用的格式:

classname.method( )

這裡,classname 是類的名字,在該類中定義static方法。可以看到,這種格式與通過物件引用變數呼叫非static方法的格式類似。一個static變數可以以同樣的格式來訪問——類名加點號運算子。這就是Java 如何實現全域性功能和全域性變數的一個控制版本。

下面是一個例子。在main() 中,static方法callme() 和static 變數b在它們的類之外被訪問。

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);    
}    
}

下面是該程式的輸出:

a = 42 
b = 99

static成員是不能被其所在class建立的例項訪問的。

如果不加static修飾的成員是物件成員,也就是歸每個物件所有的。

加static修飾的成員是類成員,就是可以由一個類直接呼叫,為所有物件共有的。

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