（九）static和fianl

静态（static）和最终（final）

静态（static）

static本身是一个修饰符，可以修饰变量、方法、内部类、代码块。
静态是从类的层面来看的，已经超越了对象。静态是依附于类的存在而存在，所以静态修饰的变量、方法、代码块也可以叫类变量、类方法、类代码块。

1、特点

标记一个方法为static，意味着这个方法被所在类的所有实例公用，在类装载时初始化，被所有该类的实例共享，同时意味着：
1.static方法内部不能引用/声明static变量。
2.static方法不能被子类重写为非static方法。
3.父类的非static方法不能被子类重写为static方法。
4.static代码块可以用static{}来完成，在类被第一次装载时执行初始化，先于静态方法和其他方法的执行。

2、静态内存流程

图片详解：
程序启动的时候先通过类加载器（ClassLoader）将基本核心类库（java.long包）加载到方法区，其次是主函数所在的类加载到方法区。
加载主函数所在的类。首先将Java源文件编译为class文件，然后class文件通过类加载器（ClassLoader）将class文件加载到方法区当中。将StaticDemo1.class存放到方法区中，将主函数main存放到方法区的静态区中。
当执行语句Person p1 = new Person(); 时，会将Person类的java源文件编译成class文件，然后将class文件通过类加载器（ClassLoader）将class文件加载到方法区中。在静态常量池中开辟空间，将Person.class以及其包含的内容存放在静态常量池，然后在静态区中开辟空间，将Person.class中的静态属性以及静态方法存放到静态区中，并给静态属性变量赋予默认值（gender = ‘\u0000’）和方法区空间地址（0x02da）。以上工作完成之后，会在栈内存中声明一个对象p1。然后执行new Person，在堆内存中开辟空间存储p1对象的一系列属性（name,age,gender），并赋予默认值（name = null;age=0;gender = 0x02da;因为gender为静态变量所以gender的默认值是方法区中对应静态变量的空间地址）和堆内存空间地址（0x6f8d），然后将堆空间地址赋值给栈内存中对应的对象。
当执行p1.name = “张无忌”;时，对象p1会沿着p1对象中存储的堆内存空间地址找到自己的属性，给自己的name属性赋值为：张无忌，将默认值覆盖。p1.age = 81;也是如此。
当执行p1.gender = ‘男’;时，对象p1会沿着p1对象中存储的堆内存空间地址找到自己的属性gender，然后沿着gender中存储的方法区空间地址找到方法区中静态区里的gender，然后给静态区里的gender赋值为：男。
当执行语句Person p2 = new Person();时，因为所有的类已经加载过了，所以可以直接进行声明和初始化操作。栈内存和堆内存中的操作和语句Person p1 = new Person();是一样的。
当执行语句p2.name = “赵敏”; p2.age = 18 ; 过程和p1.name = “张无忌”; p1.age = 81 ; 是一样的。
当执行p2.gender = ‘女’;时，对象p2会沿着p2对象中存储的堆空间地址找到堆内存中p2对应的gender属性，然后在根据gender属性中存放的地址找到方法区中静态区里的gender变量并赋值为：女，将原来的“男”值替换掉。由于p1和p2中gender属性存储的方法区空间地址是一样的，所以我们可以认为p1.gender = p2.gender = ‘女’;。
当执行语句p1.eat();时，p1对象会调用方法区中静态常量池里Person.class的eat();方法，Person.class会给出eat()方法的地址，然后入栈，在栈内存中开辟空间执行eat();方法，eat();方法中会自动产生this关键字代表p1对象，此时this 中存储的使p1中存储的堆内存空间地址，然后输出方法的结果。

3、静态/类变量（static variable）

1.定义

static修饰变量那么这个变量我们就称之为静态变量，又称为成员变量或者类变量。

2.特点

静态变量随着类的加载而加载到了方法区中的静态区，并且在静态区中自动赋予了一个默认值。静态变量先于对象而存在，所以静态变量可以通过类名来调用，也可以通过对象来调用。该类产生的所有的对象实际上存的是该静态变量在静态区中的地址，静态变量是被所有对象所共享的。
例如：System.in; System.out; 都是静态变量。
1.静态变量有默认值。
2.静态变量可以被类调用，也可以被对象调用。
3.静态变量是被所有对象共享的。
4.静态变量可以使用this来调用。
5.静态变量不能定义到构造代码块中，但可以在构造代码块中对静态变量赋值。
6.静态变量不能定义到函数/方法中。静态变量在加载的时候就需要分配空间，而方法在加载的时候不需要空间，在执行的时候才需要内存空间。
注意：实际开发中，static能少用就少用。

3.静态变量与实际变量的区别

1.在语法定义上的区别。静态变量前要加static关键字，而实例变量前则不加。
2.在程序运行时的区别。实例变量属于某个对象，必须创建对象才能使用。静态变量则可以直接使用类名引用。

4、静态/类方法（static method）

1.定义

static修饰方法就叫静态方法，也叫类方法。
之前我们接触过的Arrays.sort()、Arrays.toString()、Arrays.copyOf()、System.arraycopy()都是静态方法。

2.特点

在类加载的时候加载到了方法区中的静态区，只是存储在静态区，在方法被调用的时候到栈内存中执行。静态区中的元素不归属于某一个对象而是归属于类。静态方法先于对象而存在的，所以静态方法可以通过类名来调用，也可以通过对象来调用。

1.静态方法中不能定义静态变量，但可以对静态变量赋值。
2.不能在静态方法中直接调用本类中的非静态方法。可以通过创建对象来调用。所有非静态的方法和变量都需要对象来调用。
3.静态方法中不能使用this或者super。（主函数是静态方法）
4.静态方法可以重载。
5.静态方法不可以重写。但父子类中可以出现方法签名一致的静态方法，比如：main主函数。
6.静态方法可以被继承。

父子类中可以存在方法签名一致的静态方法。如果父子类中出现了两个方法签名的一致的方法要么全是静态，要么全是非静态。
静态不属于对象。而是属于类。不依赖某个对象而存在，而是依赖于类存在的。类没有多态，多态针对的是方法。
注意：类只加载一次，是在第一次使用的时候才加载到方法区，而且加载到方法区中之后就不再移除了。

5、静态/类代码块（static code block）

1.定义

在类中成员的位置用static修饰用{}括起来的代码块。
静态/类代码块针对的是类。
实际上静态代码块使随着类的加载而加载到静态区，在类创建对象或者执行方法之前执行一次，终其一生只执行一次。

2.作用

上面也提到了，静态代码块只在类执行的时候执行一次，所以静态代码块一般是对类进行初始化。

3.执行顺序

在这个类第一次被真正使用（第一次创建对象/调用方法）的时候执行一次。如果一个类包含多个静态/类代码块，则按照书写顺序执行。由于类只在第一次使用的时候加载，所以静态代码块也只执行一次。
代码执行顺序：先父类后子类，先静态后动态。（先父子类的静态，后父子类的动态）静态优先，父类优先。
代码是从上到下，从左到右依次编译执行。
创建子类对象的时候需要先创建父类对象->加载父类->执行父类静态代码块->执行子类代码块->父类构造代码块->父类构造函数->子类构造代码块->子类构造函数

其实随着学习的深入，对静态的了解也更深入，可以说，所有的静态都和类的成员属性是平级的，但这个属性有些特殊，不能嵌套到别的成员里面声明，但可以被调用。

final(最终的)

final可以修饰数据，方法以及类。

1、常量（final variable）

1.定义

当final修饰数据（基本类型和引用类型）的时候，表示这个变量的值不可变，称之为常量。终其一生只能赋值一次。
在Java中所说的常量往往是指静态常量。因为实质上只有静态常量才是独有的一个。
我们之前接触过的System.in/out，in和out都是静态常量。NaN和infinity也是静态常量。arr.length，length是个常量。

2.特点

1.常量在定义好之后不可改变。
我自己的理解final固定的其实是栈内存中的数值。比如：就相当于常量在栈中的空间被锁死，只允许一次进入。这一次进入不确定是在什么时候。
2.常量可以作为参数传递。
3.对引用类型而言，final固定的是其在栈中的地址不可变。
数组在栈内存中存储的是地址，用final修饰，是不能改变数组的地址，但数组的值可以改变。
4.成员常量只要是在对象创建完成之前（构造方法/函数执行结束之前）赋初始值即可。
5.静态成员常量（static final）只要在类加载完成之前给值即可,而且只能在静态代码块中赋值。

public class Demo {
    //定义一个常量
    private final int i;
    //定义一个静态常量
    private fianl static int x;
    //初始化静态常量
    static{
        x=3;
    }
    //在构造函数中初始化常量
    public Demo(){
        this(5);
    }
    public Demo(int i){
        this.i = i;
    }
    pbulic static void m(int i){
        int y = i;
    }
    public static void main(String[] args){
        Demo d = new Demo(5);//对象创建的时候赋值
        m(t.i);//作为参数传递
        m(x);//作为参数传递
    }
}

2、最终方法（final method）

1.定义

final修饰方法的时候，这个方法就是最终方法。

2.特点

1.最终方法不可以被重写，可以重载，可以被继承。
2.静态方法可以被final修饰。

public class Demo{
    //最终方法
    public final void m(){}
    //重载最终方法
    public int m(int i){return i;}
    //修饰静态并重载
    public final static void m(double d){}
}
class A extends Demo{
    //此时只能重写m(int i)方法
    public int m(int i){
        int y = i;
        return y;
    }
}

3、最终类

1.定义

final修饰类那么这个类就是最终类。

2.特点

1.最终类不可以被继承,没有匿名内部类形式。
2.现阶段最终类的方法不能被重写。
我们之前接触过的System 、String是最终类。一般java中好多工具类都是最终类。

public final class Demo{}