static关键字你真的懂了吗?

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了static关键字你真的懂了吗?相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

文章目录

static关键字

1、Java中的static

1.1 static关键字的定义和性质

1)static翻译为"静态的";

2)static修饰的方法是静态方法,static修饰的变量是静态变量;

3)使用static修饰的元素都称为静态的,都可以用"类名."的方式访问,当然也可以用"引用."的方式访问【但不建议】

4)采用"引用."的方式访问的时候,即使引用是null,也不会出现空指针异常,因为访问静态数据不需要对象的存在;

1.2 实例变量与静态变量

1.2.1 实例变量

什么时候成员变量声明为实例变量呢?

–所有对象都有这个属性,但是这个属性的值会随着对象的变化而变化【不同对象的这个属性具体值不同】

–实例变量在构造方法进行的时候初始化,存在堆内存中

以下列例子说明:

public class helloworld 
	public static void main(String[] args) 
        Chinese zhangsan = new Chinese("1","zhangsan","Chinese");
        System.out.println(zhangsan.country);
	

class Chinese
	String id;
	String name;
	String country;
	public Chinese(String id, String name, String country) 
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.country = country;
	

1.2.2 静态变量

什么时候成员变量声明为静态变量呢?

–所有对象都有这个属性,并且所有对象的这个属性的值是一样的,建议定义为静态变量,节省内存的开销

**静态变量在类加载的时候初始化,内存在方法区中开辟。**访问的时候不需要创建对象,直接使用"类名.静态变量名"的方式访问;

补充:

  • 局部变量存储在栈内存当中;
  • 实例变量在构造方法进行的时候初始化,存在堆内存中(成员变量的一种)
  • 静态变量在类加载的时候初始化,存在方法区内存中(成员变量的一种)

以下列例子说明:

public class helloworld 
	public static void main(String[] args) 
        Chinese zhangsan = new Chinese("1","zhangsan");
        System.out.println(zhangsan.country);
        System.out.println(Chinese.country);
        zhangsan = null;
        System.out.println(zhangsan.country);
	

class Chinese
	String id;
	String name;
	static String country = "chinese";
	public Chinese(String id, String name) 
		this.id = id;
		this.name = name;
	

输出结果为三个Chinese;

1)所有静态的数据都是可以采用"类名.",也可以采用"引用.",但是建议采用类名.的方式访问;

2)采用"引用."的方式访问时,即使是null,也不会出现空指针异常,因为访问静态变量的时候不需要对象的存在;

1.3 静态代码块

1)语法格式:

static
	//java语句

2)静态代码块在类加载时执行,并且执行一次

3)静态代码块在一个类中可以编写多个,并且遵循自上而下的顺序依次执行;

4)静态代码块可以用在项目中要求在类加载的时刻/时机执行代码完成日志的记录,那么这段记录日志的代码就可以编写在静态代码块当中,完成日志记录;

5)静态代码块是java为程序员准备一个特殊的时刻,这个时刻被称为类加载时刻,若希望在此刻执行一段特殊的程序,这段代码可以放到静态代码块当中;

public class StaticTest
	static
		System.out.println("类加载--->1");
    
    static
		System.out.println("类加载--->2");
    

1.4 *实例语句块 / 代码块

1)实例代码块可以编写多个,也是遵循自上而下的顺序依次执行;

2)实例代码块在构造方法执行之前执行,构造方法执行一次,实例代码块对应执行一次;

3)实例代码块也是java语言为程序员准备一个特殊的时机,这个时机被称为:对象初始化时机

public class helloworld
    public class Test
    //构造函数
    	public Test()
    		System.out.println("Test类的缺省构造器执行");
    	
        
    //实例代码块
    
		System.out.println(1);
    
    //实例代码块
    
		System.out.println(2);
    
    public static void main(String[] args)
    	System.out.println("main begin");
    	new helloworld();
	

1.5 static总结

public static void main(String[] args)

1.5.1 对java语句的解读

1)public代表公开的,在任何位置都可以访问;

2)static表示静态的,使用"类名."的方式访问,不需要创建对象

3)void表示main方法执行结束之后不返回任何值;

4)(String[] args)是参数列表;

1.5.2 什么时候定义为静态的?

1)方法描述的是动作,当所有的对象执行这个动作的时候,最终产生影响是一样的,那么这个动作已经不再属于某一个对象动作了,可以将这个动作提升为类级别的动作,模板级别的对象;

2)静态方法中无法直接访问实例变量和实例方法;

3)大多数方法都定义为实例方法,一般一个行为或一个动作在发生的时候都需要对象的参与而大多数“工具类”当中的方法都是静态的,因为工具类就是方便编程的,为了方便方法的调用,自然不需要new对象是最好的;

2、C/C++中的static

2.1 局部变量

2.1.1 普通局部变量

  • 在任何一个函数内部定义的变量(不加static修饰符)都属于这个范畴。编译器一般不对普通局部变量进行初始化,也就是说它的值在初始时是不确定的,除非对其显式赋值。
  • 普通局部变量存储于进程栈空间,使用完毕会立即释放

2.1.2 静态局部变量

  • 静态局部变量使用static修饰符定义,即使在声明时未赋初值,编译器也会把它初始化为0
  • 静态局部变量**存储于进程的全局数据区,即使函数返回,它的值也会保持不变。**编译器自动对其初始化,其作用域为局部作用域,当定义它的函数结束时,其作用域随之结束
#include <stdio.h>

void fn(void)

    int n = 10;
    
    printf("n=%d\\n", n);
    n++;
    printf("n++=%d\\n", n);



void fn_static(void)

    static int n = 10;

    printf("static n=%d\\n", n);
    n++;
    printf("n++=%d\\n", n);



int main(void)

    fn();
    printf("--------------------\\n");
    fn_static();
    printf("--------------------\\n");
    fn();
    printf("--------------------\\n");
    fn_static();
    return 0;

运行结果如下:

n=10
n++=11
static n=10
n++=11
n=10
n++=11
static n=11
n++=12

可见,静态局部变量的效果跟全局变量有异曲同工之妙,但是位于函数体内部,有利于程序的模块化了。

2.2 全局变量

全局变量定义在函数体外部,在全局数据区分配存储空间,且编译器会自动对其初始化

2.2.1 普通全局变量

普通全局变量对整个工程可见,其他文件可以使用extern外部声明后直接使用。也就是说其他文件不能再定义一个与其相同名字的变量了(否则编译器会认为它们是同一个变量)。

2.2.2 静态全局变量

  • 静态全局变量仅对当前文件可见,其他文件不可访问,其他文件可以定义与其同名的变量,两者互不影响。
  • 在定义不需要与其他文件共享的全局变量时,加上static关键字能够有效地降低程序模块之间的耦合,避免不同文件同名变量的冲突,且不会误使用。

2.3 函数

函数的使用方式与全局变量类似,在函数的返回类型前加上static,就是静态函数。其特性如下:

  • 静态函数只能在声明它的文件中可见,其他文件不能引用该函数
  • 不同的文件可以使用相同名字的静态函数,互不影响
  • 非静态函数可以在另一个文件中直接引用,甚至不必使用extern声明

2.4 面向对象使用static

2.4.1 静态数据成员

在类内数据成员的声明前加上static关键字,该数据成员就是类内的静态数据成员。其特点如下:

  • 静态数据成员存储在全局数据区,静态数据成员在定义时分配存储空间,所以不能在类声明中定义
  • 静态数据成员是类的成员,无论定义了多少个类的对象,静态数据成员的拷贝只有一个,且对该类的所有对象可见。也就是说任一对象都可以对静态数据成员进行操作。而对于非静态数据成员,每个对象都有自己的一份拷贝。

由于上面的原因,静态数据成员不属于任何对象,在没有类的实例时其作用域就可见,在没有任何对象时,就可以进行操作

  • 和普通数据成员一样,静态数据成员也遵从public, protected, private访问规则
  • 静态数据成员的初始化格式:<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>
  • 类的静态数据成员有两种访问方式:<类对象名>.<静态数据成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名>
    同全局变量相比,使用静态数据成员有两个优势:
  • 静态数据成员没有进入程序的全局名字空间,因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性
    可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员,而全局变量不能

2.4.2 静态成员函数

与静态数据成员类似,静态成员函数属于整个类,而不是某一个对象,其特性如下:

  • 静态成员函数没有this指针,它无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,它只能调用其余的静态成员函数
  • 出现在类体外的函数定义不能指定关键字static
    成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名>
    同全局变量相比,使用静态数据成员有两个优势:
  • 静态数据成员没有进入程序的全局名字空间,因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性
    可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员,而全局变量不能

2.4.2 静态成员函数

与静态数据成员类似,静态成员函数属于整个类,而不是某一个对象,其特性如下:

  • 静态成员函数没有this指针,它无法访问属于类对象的非静态数据成员,也无法访问非静态成员函数,它只能调用其余的静态成员函数
  • 出现在类体外的函数定义不能指定关键字static
  • 非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员

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