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Java static修饰符详解


 

   

  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,也可以形成静态static代码块,但是Java语言中没有全局变量的概念。

  被static修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象。也就是说,它不依赖类特定的实例,被类的所有实例共享。

  只要这个类被加载,Java虚拟机就能根据类名在运行时数据区的方法区内定找到他们。因此,static对象可以在它的任何对象创建之前访问,无需引用任何对象。

  用public修饰的static成员变量和成员方法本质是全局变量和全局方法,当声明它类的对象市,不生成static变量的副本,而是类的所有实例共享同一个static变量。

  static变量前可以有private修饰,表示这个变量可以在类的静态代码块中,或者类的其他静态成员方法中使用(当然也可以在非静态成员方法中使用),但是不能在其他类中通过类名来直接引用,这一点很重要。实际上private是访问权限限定,static表示不要实例化就可以使用,这样就容易理解多了。static前面加上其它访问权限关键字的效果也以此类推。

  static修饰的成员变量和成员方法习惯上称为静态变量和静态方法,可以直接通过类名来访问,访问语法为:

  类名.静态方法名(参数列表...)

  类名.静态变量名

  用static修饰的代码块表示静态代码块,当Java虚拟机(JVM)加载类时,就会执行该代码块,用处非常大。

  1、static变量

  按照是否静态的对类成员变量进行分类可分两种:一种是被static修饰的变量,叫静态变量或类变量,static成员变量的初始化顺序按照定义的顺序进行初始化;另一种是没有被static修饰的变量,叫实例变量。

  两者的区别是:

  对于静态变量在内存中只有一个拷贝(节省内存),JVM只为静态分配一次内存,在加载类的过程中完成静态变量的内存分配,可用类名直接访问(方便),当然也可以通过对象来访问(但是这是不推荐的)。

  对于实例变量,每创建一个实例,就会为实例变量分配一次内存,实例变量可以在内存中有多个拷贝,互不影响(灵活)。

  所以一般在需要实现以下两个功能时使用静态变量:

  (1)在对象之间共享值时

  (2)方便访问变量时

  2、静态方法

  静态方法可以直接通过类名调用,任何的实例也都可以调用,因此静态方法中不能用this和super关键字,不能直接访问所属类的实例变量和实例方法(就是不带static的成员变量和成员成员方法),只能访问所属类的静态成员变量和成员方法。因为实例成员与特定的对象关联。但是要注意的是,虽然在静态方法中不能访问非静态成员方法和非静态成员变量,但是在非静态成员方法中是可以访问静态成员方法/变量的。

  static方法独立于任何实例,因此static方法必须被实现,而不能是抽象的abstract。

  例如为了方便方法的调用,Java API中的Math类中所有的方法都是静态的,而一般类内部的static方法也是方便其它类对该方法的调用。

  静态方法是类内部的一类特殊方法,只有在需要时才将对应的方法声明成静态的,一个类内部的方法一般都是非静态的

  因此,如果说想在不创建对象的情况下调用某个方法,就可以将这个方法设置为static。我们最常见的static方法就是main方法,至于为什么main方法必须是static的,现在就很清楚了。因为程序在执行main方法的时候没有创建任何对象,因此只有通过类名来访问。

  另外记住,即使没有显示地声明为static,类的构造器实际上也是静态方法。

  3、static代码块

  static代码块也叫静态代码块,是在类中独立于类成员的static语句块,可以有多个,位置可以随便放,它不在任何的方法体内,JVM加载类时会执行这些静态的代码块,如果static代码块有多个,JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们,每个代码块只会被执行一次。

  static关键字还有一个比较关键的作用就是,用来形成静态代码块以优化程序性能。

  为什么说static块可以用来优化程序性能,是因为它的特性:只会在类加载的时候执行一次。下面看个例子:

  class Person{

  private Date birthDate;

  public Person(Date birthDate) {

  this.birthDate = birthDate;

  }

  boolean isBornBoomer() {

  Date startDate =Date.valueOf("1946");

  Date endDate =Date.valueOf("1964");

  return birthDate.compareTo(startDate)>=0&& birthDate.compareTo(endDate) < 0;

  }

  }

  isBornBoomer是用来这个人是否是1946-1964年出生的,而每次isBornBoomer被调用的时候,都会生成startDate和birthDate两个对象,造成了空间浪费,如果改成这样效率会更好:

  class Person{

  private Date birthDate;

  private static Date startDate,endDate;

  static{

  startDate =Date.valueOf("1946");

  endDate =Date.valueOf("1964");

  }

  public Person(Date birthDate) {

  this.birthDate = birthDate;

  }

  boolean isBornBoomer() {

  returnbirthDate.compareTo(startDate)>=0 && birthDate.compareTo(endDate)< 0;

  }

  }

  因此,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。

  4、final static

  static final用来修饰成员变量和成员方法,可简单理解为“全局常量”。

  对于变量,表示一旦给值就不可修改,并且通过类名可以访问。

  对于方法,表示不可覆盖,并且可以通过类名直接访问。

  对于被static和final修饰过的实例常量,实例本身不能再改变了,但对于一些容器类型(比如,ArrayList、HashMap)的实例变量,不可以改变容器变量本身,但可以修改容器中存放的对象,这一点在编程中用到很多。

  public classTestStaticFinal {

  private static final StringstrStaticFinalVar = "aaa";

  private static String strStaticVar =null;

  private final String strFinalVar =null;

  private static final intintStaticFinalVar = 0;

  private static final IntegerintegerStaticFinalVar = new Integer(8);

  private static finalArrayList alStaticFinalVar = new ArrayList();

  private void test() {

  //strStaticFinalVar="哈哈哈哈"; //错误,final表示终态,不可以改变变量本身.

  strStaticVar = "哈哈哈哈"; //正确,static表示类变量,值可以改变.

  //strFinalVar="呵呵呵呵"; //错误, final表示终态,在定义的时候就要初值(哪怕给个null),一旦给定后就不可再更改。

  //intStaticFinalVar=2; //错误, final表示终态,在定义的时候就要初值(哪怕给个null),一旦给定后就不可再更改。

  //integerStaticFinalVar=newInteger(8); //错误, final表示终态,在定义的时候就要初值(哪怕给个null),一旦给定后就不可再更改。

  alStaticFinalVar.add("aaa"); //正确,容器变量本身没有变化,但存放内容发生了变化。这个规则是非常常用的,有很多用途。

  alStaticFinalVar.add("bbb"); //正确,容器变量本身没有变化,但存放内容发生了变化。这个规则是非常常用的,有很多用途。

  }