Java Static关键字详解

Posted 2020-10-11

先思考两个问题：

1.为什么要使用Static关键字？

2.加了Static关键字修饰后会有什么不同？  

Static

一.为什么要使用Static关键字？

这里摘录一下《Java编程思想(第四版)》里关于static关键字的一段原话：(P29)通常来说，当创建类时，就是在描述那个类的对象的外观与行为。除非用new创建那个对象，否则，实际上并未获得任何对象。执行new来创建对象的时候，数据存储空间才被分配，其方法才供外界调用。有两种情形用上述方法是无法解决的。一种情形是，只想为某特定域分配单一存储空间，而不去考虑究竟要创建多少个对象，甚至根本不需要创建任何对象。另一种情形是，希望某个方法不与包含他的类的任何对象关联在一起。也就是说，即使没有创建对象，也能够调用方法。简单来说，static的主要目的就是创建独立于具体对象的域变量与方法。

二.加了Static关键字修饰会有什么不同？

1.this不能调用被static修饰的属性字段。

   因为被static修饰的会在类加载的时候初始化，被称为类级变量（属于类）；而类的实例是在运行的时候初始化，属于对象级变量(属于对象）。

   this是指当前对象的实例，super是指父类对象的实例。this（super）不能调用被static修饰的属性字段的原因：jvm有类加载器，第一次加载时执行static域，jvm会专门划分一个内存区域给static程序块，所以什么时候都可以调用这个被static修饰的属性字段或者方法，属于类。this指针是指向类的对象，在实例化对象时候jvm会在堆区分配给一个具体对象，this指向该对象。所以在静态方法中不能调用非静态属性或者方法，如果在静态方法中使用this关键字，则this无法指向合适的对象。（通俗一点的话：即jvm的类加载机制决定了加载静态会先与非静态，即加载静态的时候非静态属性和方法都不存在）

 

2.static修饰属性和方法

1.static修饰属性时候，即所有该类对象共享一份存储空间。

 

public class StaticTest {
    public static int staticA;
    public int A;
    
    public static void main(String[] args){
       StaticTest test;
       StaticTest A1=new StaticTest();
       StaticTest A2=new StaticTest();
       A1.staticA++;
       A2.staticA++;
       A1.A++;
       A2.A++;
       System.out.println("StaticAInfo:"+A1.staticA+" "+A2.staticA);
       System.out.println("AInfo"+A1.A+" "+A2.A);
    }
}

/** 运行结果
 * StaticAInfo:2 2
 * AInfo1 1
 **/

 

即static修饰的不是某个具体对象所有，而是该类所有对象共有的，StaticTest.staticA只有一份存储空间。

2.static修饰方法时候，类和对象都能调用该方法，没有被static修饰的方法只能被实例化对象调用。

public class StaticTest {
    public static void staticTest(){
        
    }    
    public void test(){
        
    }
      
    public static void main(String[] args){
       StaticTest.staticTest();
       //StaticTest.test();  该调用是错误的
       StaticTest test=new StaticTest();
       test.staticTest();
       test.test();
    }
}

static修饰成员方法最大的作用，就是可以使用"类名.方法名"的方式操作方法，避免了先要new出对象的繁琐和资源消耗，一个static修饰的类中，不能使用非static修饰的成员变量和方法，这很好理解，因为static修饰的方法是属于类的，如果去直接使用对象的成员变量，它会不知所措（不知该使用哪一个对象的属性）。

static修饰成员方法的时候最大的好处是可以节省new一个对象的开销，即可以直接通过类来调用方法。

3.static修饰内部类

一般用的比较少只能用来修饰内部类，一个static修饰的内部类中，不能使用非static修饰的成员变量和方法，这很好理解，因为static修饰的方法是属于类的，如果去直接使用对象的成员变量，它会不知所措（不知该使用哪一个对象的属性）。

4.静态块

class Book{
    public Book(String msg) {
        System.out.println(msg);
    }
}

public class Person {

    Book book1 = new Book("book1成员变量初始化");
    static Book book2 = new Book("static成员book2成员变量初始化");
    
    public Person(String msg) {
        System.out.println(msg);
    }
    
    Book book3 = new Book("book3成员变量初始化");
    static Book book4 = new Book("static成员book4成员变量初始化");
    
    public static void funStatic() {
        System.out.println("static修饰的funStatic方法");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Person.funStatic();
        System.out.println("****************");
        Person p1 = new Person("p1初始化");
    }
    /**Output
     * static成员book2成员变量初始化
     * static成员book4成员变量初始化
     * static修饰的funStatic方法
     * ***************
     * book1成员变量初始化
     * book3成员变量初始化
     * p1初始化
     *///~
}

在上面的例子中我们可以发现两个有意思的地方，第一个是当我们没有创建对象，而是通过类去调用类方法时，尽管该方法没有使用到任何的类成员，类成员还是在方法调用之前就初始化了，这说明，当我们第一次去使用一个类时，就会触发该类的成员初始化。第二个是当我们使用了类方法，完成类的成员的初始化后，再new该类的对象时，static修饰的类成员没有再次初始化，这说明，static修饰的类成员，在程序运行过程中，只需要初始化一次即可，不会进行多次的初始化。

 

class Book{
    public Book(String msg) {
        System.out.println(msg);
    }
}

public class Person {

    Book book1 = new Book("book1成员变量初始化");
    static Book book2;
    
    static {
        book2 = new Book("static成员book2成员变量初始化");
        book4 = new Book("static成员book4成员变量初始化");
    }
    
    public Person(String msg) {
        System.out.println(msg);
    }
    
    Book book3 = new Book("book3成员变量初始化");
    static Book book4;
    
    public static void funStatic() {
        System.out.println("static修饰的funStatic方法");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Person.funStatic();
        System.out.println("****************");
        Person p1 = new Person("p1初始化");
    }
    /**Output
     * static成员book2成员变量初始化
     * static成员book4成员变量初始化
     * static修饰的funStatic方法
     * ***************
     * book1成员变量初始化
     * book3成员变量初始化
     * p1初始化
     *///~
}