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java基础(五)-----关键字static

chen_hao 2019-02-19 16:30:00 阅读数:189 评论数:0 点赞数:0 收藏数:0

 

在Java中并不存在全局变量的概念,但是我们可以通过static来实现一个“伪全局”的概念,在Java中static表示“全局”或者“静态”的意思,用来修饰成员变量和成员方法,当然也可以修饰代码块。

Static变量

  • 在类中用static声明的成员变量为静态成员变量,它为该类的公用变量,在第一次使用时初始化,对于该类的所有对象来说,static成员变量只有一份。

  • 可以通过引用或者类名访问静态成员

  • 在类中,用static声明的成员变量为静态变量,或者叫:类属性、类变量。

(注意:静态变量是从属于类,在对象里面是没有这个属性的;成员变量是从属于对象的,有了对象才有那个属性)

 

  • 它为该类的公用变量,属于类,被该类的所有实例共享,在类被载入时被显示初始化。

  • 对于该类所有对象来说,static成员变量只有一份.被该类的所有对象共享!!

  • 可以使用“对象.类属性”来调用。不过,一般都是用"类名.类属性”。

  • static变量置于方法区中。

  • 在静态的方法里面不可以调用非静态的方法或变量;但是在非静态的方法里可以调用静态的方法或变量。

Static方法

◆用static声明的方法为静态方法。

  • 不需要对象,就可以调用(类名.方法名

  • 在调用该方法时,不会将对象的引用传递给它,所以在static方法中不可访问非static的成员

静态初始化块

静态初始化块是在类被加载的时候就执行的一块程序,并且一直存在直到程序关闭。也就是说当程序被执行,即classloader将该java程序编译后的class文件加载后,就能执行到静态初始化块这段程序;当程序关闭,我的个人理解也就是java.exe进程被结束的时候,静态初始化块结束(例如在静态初始化块里对一个类的静态变量进行赋值,该变量一直存在到程序关闭)。

下面我们来举例说明:

 1 public class Test {
 2 //静态变量
 3 public static String testStatic = "testStatic";
 4 //静态初始化块
 5 static {
 6  System.out.println(testStatic);
 7 System.out.println("Proc begin");
 8 testStatic = "testProc";
 9 System.out.println("Proc end");
10  }
11 //主方法
12 public static void main(String[] args) {
13  System.out.println(testProc);
14 System.out.println("main begin");
15 System.out.println("main end");
16  }
17 }

执行main方法输出结果:

1 testStatic
2 Proc begin
3 Proc end
4 testProc
5 main begin
6 main end

也就是说当JVM将要执行main方法的时候,先要将Test.class加载到JVM中,此时就执行了静态初始化块中的程序;然后再执行执行main方法中的程序。这个例子没有将这个类实例化,所以没有用到构造函数。倘若需要实例化该类的时候,则构造方法的执行顺序也是在静态初始化块之后的。

最后我们可以得出这么一个结论:Java类的执行优先顺序

该类的静态变量->该类的静态初始化块->该类的构造方法

若存在父类的情况下则是:

父类的静态变量->父类的静态初始化块->子类的静态变量->子类的静态初始化块

内存分析Static

静态成员变量:

 1 package cn.galc.test;
 2 public class Cat {
 3 /**
 4  * 静态成员变量
 5 */
 6 private static int sid = 0;
 7 private String name;
 8 int id;
 9  Cat(String name) {
10 this.name = name;
11 id = sid++;
12  }
13 public void info() {
14 System.out.println("My Name is " + name + ",NO." + id);
15  }
16 public static void main(String[] args) {
17 Cat.sid = 100;
18 Cat mimi = new Cat("mimi");
19 Cat pipi = new Cat("pipi");
20  mimi.info();
21  pipi.info();
22  }
23 }

通过画内存分析图了解整个程序的执行过程:

执行程序的第一句话:Cat.sid = 100;时,这里的sid是一个静态成员变量,静态变量存放在数据区(data seg),所以首先在数据区里面分配一小块空间sid,第一句话执行完后,sid里面装着一个值就是100。

此时的内存布局示意图如下所示

接下来程序执行到:

1 Cat mimi = new Cat(“mimi”);

这里,调用Cat类的构造方法Cat(String name),构造方法的定义如下:

1 Cat ( String name){
2 this.name = name;
3 id=sid++;
4 }

调用时首先在栈内存里面分配一小块内存mm,里面装着可以找到在堆内存里面的Cat类的实例对象的地址,mm就是堆内存里面Cat类对象的引用对象。这个构造方法声明有字符串类型的形参变量,所以这里把“mimi”作为实参传递到构造方法里面,由于字符串常量是分配在数据区存储的,所以数据区里面多了一小块内存用来存储字符串“mimi”。此时的内存分布如下图所示:

当调用构造方法时,首先在栈内存里面给形参name分配一小块空间,名字叫name,接下来把”mimi”这个字符串作为实参传递给name,字符串也是一种引用类型,除了那四类8种基础数据类型之外,其他所有的都是引用类型,所以可以认为字符串也是一个对象。所以这里相当于把”mimi”这个对象的引用传递给了name,所以现在name指向的是”mimi”。所以此时内存的布局如下图所示:

接下来执行构造方法体里面的代码:

1 this.name=name;

这里的this指的是当前的对象,指的是堆内存里面的那只猫。这里把栈里面的name里面装着的值传递给堆内存里面的cat对象的name属性,所以此时这个name里面装着的值也是可以找到位于数据区里面的字符串对象“mimi”的,此时这个name也是字符串对象“mimi”的一个引用对象,通过它的属性值就可以找到位于数据区里面的字符串对象“mimi”。此时的内存分布如下图所示:

接下来执行方法体内的另一句代码:

1 id=sid++;

这里是把sid的值传递给id,所以id的值是100,sid传递完以后,自己再加1,此时sid变成了101。此时的内存布局如下图所示。

 

到此,构造方法调用完毕,给这个构造方法分配的局部变量所占的内存空间全部都要消失,所以位于栈空间里面的name这块内存消失了。栈内存里面指向数据区里面的字符串对象“mimi”的引用也消失了,此时只剩下堆内存里面的指向字符串对象“mimi”的引用没有消失。此时的内存布局如下图所示:

接下来执行:Cat  pipi = new Cat(“pipi”);

这里是第二次调用构造方法Cat(),整个调用过程与第一次一样,调用结束后,此时的内存布局如下图所示:

最后两句代码是调用info()方法打印出来,打印结果如下:

1 My name is mimi,NO.100
2 My name is pipi,NO.101

通过这个程序,看出来了这个静态成员变量sid的作用,它可以计数。每当有一只猫new出来的时候,就给它记一个数。让它自己往上加1。

这里调用构造方法Cat(String name) 创建出两只猫,首先在栈内存里面分配两小块空间mimi和pipi,里面分别装着可以找到这两只猫的地址,mimi和pipi对应着堆内存里面的两只猫的引用。这里的构造方法声明有字符串类型的变量,字符串常量是分配在数据区里面的,所以这里会把传过来的字符串mimi和pipi都存储到数据区里面。所以数据区里面分配有存储字符串mimi和pipi的两小块内存,里面装着字符串“mimi”和“pipi”,字符串也是引用类型,除了那四类8种的基础数据类型之外,其他所有的数据类型都是引用类型。所以可以认为字符串也是一个对象。

这里是new了两只猫出来,这两只猫都有自己的id和name属性,所以这里的id和name都是非静态成员变量,即没有static修饰。所以每new出一只新猫,这只新猫都有属于它自己的id和name,即非静态成员变量id和name是每一个对象都有单独的一份。但对于静态成员变量来说,只有一份,不管new了多少个对象,哪怕不new对象,静态成员变量在数据区也会保留一份。如这里的sid一样,sid存放在数据区,无论new出来了多少只猫在堆内存里面,sid都只有一份,只在数据区保留一份。

静态成员变量是属于整个类的,它不属于专门的某个对象。那么如何访问这个静态成员变量的值呢?首先第一点,任何一个对象都可以访问这个静态的值,访问的时候访问的都是同一块内存。第二点,即便是没有对象也可以访问这个静态的值,通过“类名.静态成员变量名”来访问这个静态的值,所以以后看到某一个类名加上“.”再加上后面有一个东西,那么后面这个东西一定是静态的,如”System.out”,这里就是通过类名(System类)再加上“.”来访问这个out的,所以这个out一定是静态的。

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https://www.cnblogs.com/chen-haozi/p/10227797.html

总结

  • 无论是变量,方法,还是代码块,只要用static修饰,就是在类被加载时就已经"准备好了",也就是可以被使用或者已经被执行,都可以脱离对象而执行。反之,如果没有static,则必须要依赖于对象实例。
  • static的方法只能调用static的变量和方法,非static的方法既可以调用static的,又可以调用非static的。
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