关键字 static
- 1. 概述
- 2. static修饰成员变量
- 2.1 常见的修饰符
- 2.2 内存图分析讲解static修饰成员变量
- 2.3 static修饰的成员变量的特点
- 2.4 简单的代码解释并说明如何使用
- 3. static修饰成员方法
- 3.1 为什么使用static去修饰成员方法
- 2.2 static修饰的成员方法的特点
- 2.3 简单的代码解释并说明如何使用
- 3. static修饰代码块
- 3.1 概述静态代码块
- 3.2 代码解释
- 4. 总结static关键字
1. 概述
- static 是一种修饰符
- static 是Java中表静态的关键字
- 它可以修饰成员变量、成员方法、代码块
- 被static修饰的成员变量或成员方法，将不再依赖于对象的创建而去使用，而是依赖类的存在，成为类成员或类方法，是共享的（下面将会详细的解释）。
2. static修饰成员变量
2.1 常见的修饰符
- public 修饰符
- private 修饰符
- 没有修饰符
- static 修饰符（静态修饰符）
class Test {
// public 修饰符
public int a;
// private 修饰符
private int b;
// 没有修饰符
int c;
// static 修饰符
public static int d;
}
2.2 内存图分析讲解static修饰成员变量
class Test {
public int a;
public String b;
public double c;
public static int d;
}
Test t = new Test();
以上述简单的测试类为例，画其底层的内存图（下图是我自己手画的图，天生手残，请大家多担待）：
以上就是很简单的Java实例化对象从创建内存到给成员变量开辟内存空间，并默认初始化的底层内存图，我来解释以下上面的图：
- 在栈中开辟一块内存，以main标识的内存空间，为main方法的函数帧。
- 在main函数帧标识的内存中，开辟一块以t标识（实例化对象的名字）的局部变量内存，其中存放的是地址值（或称引用值），指向堆空间中保存成员变量内存的首地址。
- 堆空间开辟一块内存，用来存放成员变量，其开辟内存的个数于其成员变量的个数有关，以次Test为例，非static修饰的变量有3个，变在其中开辟三块内存空间，用来存放着三个变量，顺序为类中定义变量的顺序。将该内存地址的首地址赋给栈中t标识的那块内存。
- 因为成员变量在堆中开辟的内存，堆的机制，存在默认初始化，所以对成员变量赋予默认初始化的值，int，double，属于基本数据类型，所以直接将其默认值0，0.0写入对应的内存当中；成员变量c为字符型，为引用数据类型，所以其内存中存放的是地址值，指向堆中的另一块空间，并赋予默认值null，完成成员变量的初始化。
- 从图中可以很明显的看出，存放d，用static修饰的成员变量，其内存的开辟不在堆内存中开辟，而是在方法区中的静态区开辟（可以理解静态区就在方法区当中）。
- 静态区随类的加载而开辟，且其中的存放的静态成员变量是共享的，且仅有次一块内存。
2.3 static修饰的成员变量的特点
- static修饰的成员变量不再是普通的成员变量，而是类成员变量
- 其随着类的加载而加载，随着类的加载而开辟内存，不依赖于对象的存在
- 其内存在静态区存放
- 被类的所有对象所共享
2.4 简单的代码解释并说明如何使用
class Test {
public int a = 10;
public static int b = 20;
}
// 类已经加载，并没有实例化，此时静态区已经开辟，可以调用使用静态变量，并不依赖于对象存在，而是依赖于类的存在，使用时，直接类名.变量名，即可。
syso(Test.b); // 输出 20
// 实例化对象，此时才在堆空间中开辟一系列的内存，上述原理中已经阐述，此时才可以调用a的值。
Test t = new Test();
syso(t.a); // 输出 10
// 当然也可调用 b 的值
syso(t.b); // 输出 20
3. static修饰成员方法
3.1 为什么使用static去修饰成员方法
用static修饰的成员变量是静态变量，也称类变量，它是随着类的加载而加载的，地址内存在静态区，不再依赖对象而存在。但是如何手动改变或设置或调用它的值呢，即操作static数据成员？
- 可以默认初始化，即开辟内存空间的时候，底层自动赋予它类型默认的初始值。
- 显示初始化。即在定义其的时候，给它一个值。
public static int a = 10;
但是如何手动的给它赋予值并且调用呢，这就引入了用static修饰的成员方法，类方法。
2.2 static修饰的成员方法的特点
- 不再是普通的成员方法，而是类方法，随着类的加载而加载，不再依赖于对象，而是依赖于类。
- 因为不再依赖于对象的存在，所以就和对象毫无关系，所以在类方法中不存在 this 引用（this表当前对象，随着对象的创建而加载），所以就不能调用非静态的成员变量和函数。
- 只能访问静态成员和静态的成员方法
- 类比对象优先
- 静态只能访问静态
2.3 简单的代码解释并说明如何使用
class Test {
// 一般的类中的成员变量都是私有的
private static String lib;
// static 只能访问静态成员 和 静态方法
public static String getLib() {
// 普通数据成员，依赖对象
// 不依赖对象
// 不存在 this.lib; 不存在 this 引用
return lib;
}
// 局部变量
public static void setLib(String lib) {
// 通过类名.static成员 解决同名的问题
School.lib = lib;
//static 不可以调用其它 非 static 的成员方法
}
}
// 在使用的时候，直接 类名.方法名 即可
// 如果要使用类，必须先把 .class 文件装入内存 当装入内存后，类立马开辟内存在方法区，形成类的对象
// 类成员 调用方法
// 类名 .成员名
School.setLib("1");
System.out.println("lib: " + School.getLib());
3. static修饰代码块
3.1 概述静态代码块
在Java中的代码块，有局部代码块，构造代码块，静态代码块，三者执行顺序，作用，会单独出一篇博文来简单说明。所谓静态代码块就是用static修饰的代码块。
class Test {
// 静态代码块
static {
syso(...);
}
}
- 静态代码块，随着类的加载而加载，指执行一次，且优于主函数的执行，即在main函数入口之前就执行。
- 静态代码块是由类调用的，在主函数之前就执行。
- 作用：对类和静态变量进行一系列的初始化
- 静态代码块中的变量是局部变量，与普通函数中的局部变量性质没有区别。
- 可以由多个静态代码块
3.2 代码解释
// 先加载类，加载的同时会附带 static 成员分配内存，初始化，
// static 代码块执行 【进行成员的初始化】
public class Test_45_Static代码块 {
static {
System.out.println("我是Test_45_static代码块");
}
// 为什么 main 方法 要使用 static 修饰
// 底层直接打点调用 main 方法
public static void main(String[] args) {
System.out.println("before");
// 实例化对象，便会输出构造代码块，即构造器中的内容
Student2 s2 = new Student2();
System.out.println("after");
}
}
class Student2 {
private int id;
static int count = -1;
public Student2() {
System.out.println("我是构造器");
}
static {
//count = 0;
System.out.println("我是Student2的static代码块");
count = 0;
}
输出：
可以明显的看出，当类加载还未执行main函数的时候，主类中的static已经执行，之后执行main函数，从上至下顺序执行，当类进行实例化的时候，同样也是现执行类中的static代码块，再执行构造器中的代码块
4. 总结static关键字
- static静态方法 | 静态成员变量：
类中的方法 | 成员变量，加上static修饰，就成了静态成员方法（类方法） | 静态成员变量（类变量） - static成员方法和普通成员方法的本质区别在于没有this指针
static成员方法只能引用类中的静态成员(属性、方法)
static成员方法不能引用类中的非静态成员 - 类变量和类方法，都是随着类的加载而加载的，依赖于类，优于对象的，使用的时候 类名.变量名（方法名），被类的所有对象而共享的
- 普通成员方法既可以引用static成员，也可以普通成员
- 可以通过类名调用static成员方法，也可以通过对象名调用
- static方法之所以存在，就是为了操作static数据成员
