Java static关键字
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2023-03-14
在类中,使用 static 修饰符修饰的属性(成员变量)称为静态变量,也可以称为类变量,常量称为静态常量,方法称为静态方法或类方法,它们统称为
静态成员,归整个类所有。
静态成员不依赖于类的特定实例,被类的所有实例共享,就是说 static 修饰的方法或者变量不需要依赖于对象来进行访问,只要这个类被加载, Java 虚拟机就可以根据类名找到它们。
调用静态成员的语法形式如下:
静态变量与实例变量的区别如下:
1)静态变量
2)实例变量
静态变量在类中的作用如下:
注意:静态变量是被多个实例所共享的。
静态方法与实例方法的区别如下:
在访问非静态方法时,需要通过实例对象来访问,而在访问静态方法时,可以直接访问,也可以通过类名来访问,还可以通过实例化对象来访问。
静态代码块的特点如下:
静态成员不依赖于类的特定实例,被类的所有实例共享,就是说 static 修饰的方法或者变量不需要依赖于对象来进行访问,只要这个类被加载, Java 虚拟机就可以根据类名找到它们。
调用静态成员的语法形式如下:
类名.静态成员注意:
- static 修饰的成员变量和方法,从属于类。
- 普通变量和方法从属于对象。
- 静态方法不能调用非静态成员,编译会报错。
静态变量
类的成员变量可以分为以下两种:- 静态变量(或称为类变量),指被 static 修饰的成员变量。
- 实例变量,指没有被 static 修饰的成员变量。
静态变量与实例变量的区别如下:
1)静态变量
- 运行时,Java 虚拟机只为静态变量分配一次内存,在加载类的过程中完成静态变量的内存分配。
- 在类的内部,可以在任何方法内直接访问静态变量。
- 在其他类中,可以通过类名访问该类中的静态变量。
2)实例变量
- 每创建一个实例,Java 虚拟机就会为实例变量分配一次内存。
- 在类的内部,可以在非静态方法中直接访问实例变量。
- 在本类的静态方法或其他类中则需要通过类的实例对象进行访问。
静态变量在类中的作用如下:
- 静态变量可以被类的所有实例共享,因此静态变量可以作为实例之间的共享数据,增加实例之间的交互性。
- 如果类的所有实例都包含一个相同的常量属性,则可以把这个属性定义为静态常量类型,从而节省内存空间。例如,在类中定义一个静态常量 PI。
public static double PI = 3.14159256;
例 1
创建一个带静态变量的类,然后在 main() 方法中访问该变量并输出结果。public class StaticVar { public static String str1 = "Hello"; public static void main(String[] args) { String str2 = "World!"; // 直接访问str1 String accessVar1 = str1+str2; System.out.println("第 1 次访问静态变量,结果为:"+accessVar1); // 通过类名访问str1 String accessVar2 = StaticVar.str1+str2; System.out.println("第 2 次访问静态变量,结果为:"+accessVar2); // 通过对象svt1访问str1 StaticVar svt1 = new StaticVar(); svt1.str1 = svt1.str1+str2; String accessVar3 = svt1.str1; System.out.println("第3次访向静态变量,结果为:"+accessVar3); // 通过对象svt2访问str1 StaticVar svt2 = new StaticVar(); String accessVar4 = svt2.str1+str2; System.out.println("第 4 次访问静态变量,结果为:"+accessVar4); } }运行该程序后的结果如下所示。
第 1 次访问静态变量,结果为:HelloWorld! 第 2 次访问静态变量,结果为:HelloWorld! 第 3 次访向静态变量,结果为:HelloWorld! 第 4 次访问静态变量,结果为:HelloWorld!World!从运行结果可以看出, 在类中定义静态的属性(成员变量),在 main() 方法中可以直接访问,也可以通过类名访问,还可以通过类的实例对象来访问。
注意:静态变量是被多个实例所共享的。
静态方法
与成员变量类似,成员方法也可以分为以下两种:- 静态方法(或称为类方法),指被 static 修饰的成员方法。
- 实例方法,指没有被 static 修饰的成员方法。
静态方法与实例方法的区别如下:
- 静态方法不需要通过它所属的类的任何实例就可以被调用,因此在静态方法中不能使用 this 关键字,也不能直接访问所属类的实例变量和实例方法,但是可以直接访问所属类的静态变量和静态方法。另外,和 this 关键字一样,super 关键字也与类的特定实例相关,所以在静态方法中也不能使用 super 关键字。
- 在实例方法中可以直接访问所属类的静态变量、静态方法、实例变量和实例方法。
例 2
创建一个带静态变量的类,添加几个静态方法对静态变量的值进行修改,然后在 main( ) 方法中调用静态方法并输出结果。public class StaticMethod { public static int count = 1; // 定义静态变量count public int method1() { // 实例方法method1 count++; // 访问静态变量count并赋值 System.out.println("在静态方法 method1()中的 count="+count); // 打印count return count; } public static int method2() { // 静态方法method2 count += count; // 访问静态变量count并赋值 System.out.println("在静态方法 method2()中的 count="+count); // 打印count return count; } public static void PrintCount() { // 静态方法PrintCount count += 2; System.out.println("在静态方法 PrintCount()中的 count="+count); // 打印count } public static void main(String[] args) { StaticMethod sft = new StaticMethod(); // 通过实例对象调用实例方法 System.out.println("method1() 方法返回值 intro1="+sft.method1()); // 直接调用静态方法 System.out.println("method2() 方法返回值 intro1="+method2()); // 通过类名调用静态方法,打印 count StaticMethod.PrintCount(); } }运行该程序后的结果如下所示。
在静态方法 method1()中的 count=2 method1() 方法返回值 intro1=2 在静态方法 method2()中的 count=4 method2() 方法返回值 intro1=4 在静态方法 PrintCount()中的 count=6在该程序中,静态变量 count 作为实例之间的共享数据,因此在不同的方法中调用 count,值是不一样的。从该程序中可以看出,在静态方法 method1() 和 PrintCount() 中是不可以调用非静态方法 method1() 的,而在 method1() 方法中可以调用静态方法 method2() 和 PrintCount()。
在访问非静态方法时,需要通过实例对象来访问,而在访问静态方法时,可以直接访问,也可以通过类名来访问,还可以通过实例化对象来访问。
静态代码块
静态代码块指 Java 类中的 static{ } 代码块,主要用于初始化类,为类的静态变量赋初始值,提升程序性能。静态代码块的特点如下:
- 静态代码块类似于一个方法,但它不可以存在于任何方法体中。
- 静态代码块可以置于类中的任何地方,类中可以有多个静态初始化块。
- Java 虚拟机在加载类时执行静态代码块,所以很多时候会将一些只需要进行一次的初始化操作都放在 static 代码块中进行。
- 如果类中包含多个静态代码块,则 Java 虚拟机将按它们在类中出现的顺序依次执行它们,每个静态代码块只会被执行一次。
- 静态代码块与静态方法一样,不能直接访问类的实例变量和实例方法,而需要通过类的实例对象来访问。
例 3
编写一个 Java 类,在类中定义一个静态变量,然后使用静态代码块修改静态变量的值。最后在 main() 方法中进行测试和输出。public class StaticCode { public static int count = 0; { count++; System.out.println("非静态代码块 count=" + count); } static { count++; System.out.println("静态代码块1 count=" + count); } static { count++; System.out.println("静态代码块2 count=" + count); } public static void main(String[] args) { System.out.println("*************** StaticCode1 执行 ***************"); StaticCode sct1 = new StaticCode(); System.out.println("*************** StaticCode2 执行 ***************"); StaticCode sct2 = new StaticCode(); } }如上述示例,为了说明静态代码块只被执行一次,特地添加了非静态代码块作为对比,并在主方法中创建了两个类的实例对象。上述示例的执行结果为:
静态代码块1 count=1 静态代码块2 count=2 *************** StaticCode1 执行 *************** 非静态代码块 count=3 *************** StaticCode2 执行 *************** 非静态代码块 count=4上述代码中 { } 代码块为非静态代码块,非静态代码块是在创建对象时自动执行的代码,不创建对象不执行该类的非静态代码块。代码域中定义的变量都是局部的,只有域中的代码可以调用。