Java关于static的作用

Posted 2021-11-25 dslx

概述

只要是有学过Java的都一定知道static，也一定能多多少少说出一些作用和注意事项。如果已经对static了如指掌的请点击关闭按钮，看下去也只是浪费您宝贵时间而已。这篇随笔只是个人的习惯总结。

为什么需要static?

有时候我们并不想去new一个对象，只是单纯的想要调用一个函数，并且希望这个函数不会与包含它的类的其他对象有所关联。说得通俗点，即使没有创建对象，也能通过类本身来调用函数。

static静态变量

被static修饰的变量属于类变量，通过字面意思就说明了这个变量的归属（类），与之相对的是没有被static修饰的成员变量，也称为实例变量，说明这个变量是属于某个具体的对象。

public class StaticDemo
{
    private static int i = 50;

    private int j = 60;

    public static void main(String[] args) {
        StaticDemo staticDemo = new StaticDemo();
        StaticDemo staticDemo1 = new StaticDemo();
        //即使创建两个对象，也都指向同一存储空间
        System.out.println(staticDemo.i);
        System.out.println(staticDemo1.i);
        //改变值
        staticDemo.i = 52;
        System.out.println(staticDemo1.i);
        staticDemo.j = 65;
        staticDemo1.j = 70;
        System.out.println(staticDemo.j);
        System.out.println(staticDemo1.j);
    }

}

输出

50
50
52
65
70

通过上面的实例，我们很快看出他们的区别

1. 静态变量是属于类的，只有一份存储空间，是类之间共享的，牵一发而动全身，一处变，处处变。
2. 实例变量属于实例对象，创建几次对象，就有几份的成员变量（拷贝）。

static修饰的静态函数

说到静态函数，就不得不提Java另一个关键词this，指的是当前的引用。意思是调用这个函数的对象，这意味着和static修饰的函数水火不容。被static修饰的函数，不能出现this关键字，否则便会报错。

去掉this，分别调用i或者j，会发现静态函数调用非静态资源时出错。这是为什么？从JVM加载机制角度来说，静态资源（被staitc修饰）是类在初始化的时候就加载的，而非静态资源是new的时候加载的。类的初始化是早于new的，加载了say()的函数时，它并不认识 j 这个成员变量，但对于非静态函数来说，当它加载时，静态资源已经加载完毕，所以它是认识 i 这个静态资源的。我们总结一下static修饰函数时的特点

1. 静态函数不能引用非静态资源；
2. 非静态函数可以引用静态资源；
3. 静态函数可以相互调用（只要引入所在包即可）；
4. 静态函数没有this，因为它不依附于任何对象。

现在，我们也能知道main函数为什么必须是static的，因为程序在执行main函数时候，没有创建任何对象，只是通过类名来访问。

构造函数是不是静态函数？

《Java编程思想》提到“即使没有显示地使用static关键字，构造器实际上也是静态方法”。我至今不能确认构造器是不是静态函数，个人更偏向于不是。原因待会再阐述，先看个实例

public class StaticTest
{
    private static int i;

    private int j;

    public StaticTest(int i,int j){
        this.i = i;
        this.j = j;
　　　　  say1()
    }


    public void say1()
    {
        System.out.println("you age is" + i);
        System.out.println("you age is" + j);
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        StaticTest staticTest = new StaticTest(4,5);
        StaticTest staticTest1 = new StaticTest(10,69);
        System.out.println(staticTest.i);
        System.out.println(staticTest.j);
        System.out.println(staticTest1.i);
        System.out.println(staticTest1.j);

    }
}

输出

you age is4
you age is5
you age is10
you age is69
10
5
10
69

实例中，确实改变了 i 的值，也符合静态资源的定义，只有一份存储空间。但构造器里用了this，与我前文所说的static属于类，不属于任何对象，this属于当前引用对象互相矛盾，并且构造函数还可以调用实例函数。一脸懵逼，这也是让我感到困惑并且认为构造函数不是静态函数的地方。如有周知，留言解惑，感谢。

静态块与非静态块

private static int i;  

static
    {
        i = 5;
    }

静态块是static的重要应用之一，无函数名、作用域、返回值以及参数，静态代码块与静态变量和静态函数一样，不论类被调用多少次，该区域代码只在类初始化时第一次时执行一次，并且严格按照静态资源的定义顺序执行加载。

  {
        System.out.println("我是静态块.");
  }

非静态块，同样无函数名，作用域，返回值以及参数，非静态代码块会在每次类被调用或者被实例化时执行。

实例

public class StaticTest extends Father
{
    public StaticTest()
    {
        System.out.println("我是StaticTest的构造函数");
    }

    {
        System.out.println("我是StaticTest的非静态块");
    }

    static
    {
        System.out.println("我是StaticTest的静态块");
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        new StaticTest();
        new StaticTest();
    }
}

class Father
{
    public Father()
    {
        System.out.println("我是Father构造函数");
    }

    {
        System.out.println("我是Father非静态块1");
    }

    {
        System.out.println("我是Father非静态块2");
    }

    static
    {
        System.out.println("我是Father静态块");
    }

}

输出

我是Father静态块
我是StaticTest的静态块
我是Father非静态块1
我是Father非静态块2
我是Father构造函数
我是StaticTest的非静态块
我是StaticTest的构造函数
我是Father非静态块1
我是Father非静态块2
我是Father构造函数
我是StaticTest的非静态块
我是StaticTest的构造函数

加载顺序 :父类静态块 > 子类静态块 > 父类非静态块 > 父类构造函数 > 子类非静态块 > 子类构造函数

静态代码块以及非静态代码块都会在构造函数前执行，首次访问时，静态代码块会在非静态代码块前执行。

改变main函数

public static void main(String[] args)
{
        
}

输出

我是Father静态块
我是StaticTest的静态块

静态代码块在类加载时自动执行，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。

静态导入

静态导入是jdk5引入的新特性，有时我们在实际应用中，并不需要整个jar包都导入，而只是想使用某部分函数。提高代码的阅读性，更好的理解程序。

import static java.lang.System.out;

public class StaticTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        out.println("import static测试");

　　　　　System.out.println("import static测试");

    } 
}

输出

import static测试
import static测试

会发现，两者输出是没用区别的，但是我们少写了System.   虽然允许这么使用，但在实际开发中，我很少发现有同事这么做，主要是不利于理解，但好处是如果频繁用这个类，可以少很多的类名。

===============================================================

如发现错误，请及时留言，lz及时修改，避免误导后来者。感谢！！！