Java基础static关键字理解

Java static关键字详解

static关键字：

在类中，用static声明的成员变量为静态成员变量，也成为类变量。类变量的生命周期和类相同，在整个应用程序执行期间都有效。

这里要强调一下：

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

static关键字的用途：

一句话描述就是：方便在没有创建对象的情况下进行调用(方法/变量)。

显然，被static关键字修饰的方法或者变量不需要依赖于对象来进行访问，只要类被加载了，就可以通过类名去进行访问。

static可以用来修饰类的成员方法、类的成员变量，另外也可以编写static代码块来优化程序性能

static方法：

static方法也成为静态方法，由于静态方法不依赖于任何对象就可以直接访问，因此对于静态方法来说，是没有this的，因为不依附于任何对象，既然都没有对象，就谈不上this了，并且由于此特性，在静态方法中不能访问类的非静态成员变量和非静态方法，因为非静态成员变量和非静态方法都必须依赖于具体的对象才能被调用。

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和静态成员变量。

代码示例：

从上面代码里看出：

静态方法test2()中调用非静态成员变量address，编译失败。这是因为，在编译期并没有对象生成，address变量根本就不存在。

静态方法test2()中调用非静态方法test1()，编译失败。这是因为，编译器无法预知在非静态成员方法test1()中是否访问了非静态成员变量，所以也禁止在静态方法中调用非静态成员方法

非静态成员方法test1()访问静态成员方法test2()/变量name是没有限制的

所以，如果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。最常见的静态方法就是main方法，这就是为什么main方法是静态方法就一目了然了，因为程序在执行main方法的时候没有创建任何对象，只有通过类名来访问；

特别说明：static方法是属于类的，非实例对象，在JVM加载类时，就已经存在内存中，不会被虚拟机GC回收掉，这样内存负荷会很大，但是非static方法会在运行完毕后被虚拟机GC掉，减轻内存压力

static变量：

static变量也称为静态变量，静态变量和非静态变量的区别：

①静态变量被所有对象共享，在内存中只有一个副本，在类初次加载的时候才会初始化，

②非静态变量是对象所拥有的，在创建对象的时候被初始化，存在多个副本，各个对象拥有的副本互不影响

static成员变量初始化顺序按照定义的顺序来进行初始化

static块：

构造方法用于对象的初始化。静态初始化块，用于类的初始化操作。

在静态初始化块中不能直接访问非staic成员。

static块的作用

静态初始化块的作用就是：提升程序性能

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() {

return birthDate.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

静态初始化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。
在类初次被加载时，会按照静态初始化块的顺序来执行每个块，并且只会执行一次。

java中也是将花括号{...}，包括起来的代码称为一个代码块。java中我们通常将static修饰的代码块，称为静态代码块，随类存在，仅在类初始化时执行一次，那么类在什么时候初始化，主要有以下六种：　　

1）创建类的实例，也就是new一个对象
　　2）访问某个类或接口的静态变量，或者对该静态变量赋值
　　3）调用类的静态方法
　　4）反射（Class.forName(“com.lyj.load”)）
　　5）初始化一个类的子类（会首先初始化子类的父类）
　　6）JVM启动时标明的启动类，即文件名和类名相同的那个类；

若无此修饰则称为非静态代码块，随对象存在，创建几个对象就执行几次

static关键字的误区：

①:static关键字会改变类中成员的访问权限吗？

有些初学的朋友会将java中的static与C/C++中的static关键字的功能混淆了。在这里只需要记住一点：与C/C++中的static不同，Java中的static关键字不会影响到变量或者方法的作用域。在Java中能够影响到访问权限的只有private、public、protected（包括包访问权限）这几个关键字。看下面的例子就明白了

说明static关键字不能改变变量和方法的访问权限

②：能通过this访问静态成员变量吗？

这段代码输出结果为：33

this代表什么？this代表当前对象，那么通过new Main()来调用printValue的话，当前对象就是通过new Main()生成的对象。而static变量是被对象所享有的，因此在printValue中的this.value的值毫无疑问是33。在printValue方法内部的value是局部变量，根本不可能与this关联，所以输出结果是33。在这里永远要记住一点：静态成员变量虽然独立于对象，但是不代表不可以通过对象去访问，所有的静态方法和静态变量都可以通过对象访问（只要访问权限足够）

③：static能作用于局部变量么？

static是不允许用来修饰局部变量。不要问为什么，这是Java语法的规定

分析下这段代码的执行过程：

1：找到main方法入口，main方法是程序入口，但在执行main方法之前，要先加载Test类

2：加载Test类的时候，发现Test类继承Base类，于是先去加载Base类

加载Base类的时候，发现Base类有static块，而是先执行static块，输出base static结果

3：Base类加载完成后，再去加载Test类，发现Test类也有static块，而是执行Test类中的static块，输出test static结果

4：Base类和Test类加载完成后，然后执行main方法中的new Test()，调用子类构造器之前会先调用父类构造器

5：调用父类构造器，输出base constructor结果:

6：然后再调用子类构造器，输出test constructor结果

这段代码的输出结果是什么？

虽然在main方法中没有任何语句，但是还是会输出，原因上面已经讲述过了。另外，static块可以出现类中的任何地方（只要不是方法内部，记住，任何方法内部都不行），并且执行是按照static块的顺序执行的。

class A {

private static int numA;

private int numA2;

static {

System.out.println("A的静态字段 : " + numA);

System.out.println("A的静态代码块");

}

{

System.out.println("A的成员变量 : " + numA2);

System.out.println("A的非静态代码块");

}

public A() {

System.out.println("A的构造器");

}

public A(int n) {

System.out.println("A的有参构造");

this.numA2 = n;

}

class B extends A {

private static int numB;

private int numB2;

static {

System.out.println("B的静态字段 : " + numB);

System.out.println("B的静态代码块");

}

{

System.out.println("B的成员变量 : " + numB2);

System.out.println("B的非静态代码块");

}

public B() {

System.out.println("B的构造器");

}

public B(int n) {

System.out.println("B的有参构造");

this.numB2 = n;

}

public class ClassLoad {

public static void main(String[] args) {

B anotherB = new B(1);// 思考有参构造的输出结果

}

执行结果中可以看到，父类A依然是执行了无参构造，也就是说，如果子类构造器中未显式指定父类构造器，那么将会默认执行父类的无参构造，此时，如果你重载了一个父类的有参构造而没有指定无参构造，那么编译将不会通过！！

初步结论：

静态代码块：随类存在，类初始化时执行一次，貌似优先于main主方法执行

非静态代码块：随对象存在，创建几次对象就执行几次，且优先于构造方法执行