java基础(五)-----关键字static
在java中并不存在全局变量的概念,但是我们可以通过static来实现一个“伪全局”的概念,在java中static表示“全局”或者“静态”的意思,用来修饰成员变量和成员方法,当然也可以修饰代码块。
static变量
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在类中用static声明的成员变量为静态成员变量,它为该类的公用变量,在第一次使用时初始化,对于该类的所有对象来说,static成员变量只有一份。
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可以通过引用或者类名访问静态成员
- 在类中,用static声明的成员变量为静态变量,或者叫:类属性、类变量。
(注意:静态变量是从属于类,在对象里面是没有这个属性的;成员变量是从属于对象的,有了对象才有那个属性)
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它为该类的公用变量,属于类,被该类的所有实例共享,在类被载入时被显示初始化。
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对于该类所有对象来说,static成员变量只有一份.被该类的所有对象共享!!
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可以使用“对象.类属性”来调用。不过,一般都是用"类名.类属性”。
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static变量置于方法区中。
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在静态的方法里面不可以调用非静态的方法或变量;但是在非静态的方法里可以调用静态的方法或变量。
static方法
◆用static声明的方法为静态方法。
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不需要对象,就可以调用(类名.方法名)
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在调用该方法时,不会将对象的引用传递给它,所以在static方法中不可访问非static的成员。
静态初始化块
静态初始化块是在类被加载的时候就执行的一块程序,并且一直存在直到程序关闭。也就是说当程序被执行,即classloader将该java程序编译后的class文件加载后,就能执行到静态初始化块这段程序;当程序关闭,我的个人理解也就是java.exe进程被结束的时候,静态初始化块结束(例如在静态初始化块里对一个类的静态变量进行赋值,该变量一直存在到程序关闭)。
下面我们来举例说明:
1 public class test { 2 //静态变量 3 public static string teststatic = "teststatic"; 4 //静态初始化块 5 static { 6 system.out.println(teststatic); 7 system.out.println("proc begin"); 8 teststatic = "testproc"; 9 system.out.println("proc end"); 10 } 11 //主方法 12 public static void main(string[] args) { 13 system.out.println(testproc); 14 system.out.println("main begin"); 15 system.out.println("main end"); 16 } 17 }
执行main方法输出结果:
1 teststatic 2 proc begin 3 proc end 4 testproc 5 main begin 6 main end
也就是说当jvm将要执行main方法的时候,先要将test.class加载到jvm中,此时就执行了静态初始化块中的程序;然后再执行执行main方法中的程序。这个例子没有将这个类实例化,所以没有用到构造函数。倘若需要实例化该类的时候,则构造方法的执行顺序也是在静态初始化块之后的。
最后我们可以得出这么一个结论:java类的执行优先顺序
该类的静态变量->该类的静态初始化块->该类的构造方法
若存在父类的情况下则是:
父类的静态变量->父类的静态初始化块->子类的静态变量->子类的静态初始化块
内存分析static
静态成员变量:
1 package cn.galc.test; 2 public class cat { 3 /** 4 * 静态成员变量 5 */ 6 private static int sid = 0; 7 private string name; 8 int id; 9 cat(string name) { 10 this.name = name; 11 id = sid++; 12 } 13 public void info() { 14 system.out.println("my name is " + name + ",no." + id); 15 } 16 public static void main(string[] args) { 17 cat.sid = 100; 18 cat mimi = new cat("mimi"); 19 cat pipi = new cat("pipi"); 20 mimi.info(); 21 pipi.info(); 22 } 23 }
通过画内存分析图了解整个程序的执行过程:
执行程序的第一句话:cat.sid = 100;时,这里的sid是一个静态成员变量,静态变量存放在数据区(data seg),所以首先在数据区里面分配一小块空间sid,第一句话执行完后,sid里面装着一个值就是100。
此时的内存布局示意图如下所示
接下来程序执行到:
1 cat mimi = new cat(“mimi”);
这里,调用cat类的构造方法cat(string name),构造方法的定义如下:
1 cat ( string name){ 2 this.name = name; 3 id=sid++; 4 }
调用时首先在栈内存里面分配一小块内存mm,里面装着可以找到在堆内存里面的cat类的实例对象的地址,mm就是堆内存里面cat类对象的引用对象。这个构造方法声明有字符串类型的形参变量,所以这里把“mimi”作为实参传递到构造方法里面,由于字符串常量是分配在数据区存储的,所以数据区里面多了一小块内存用来存储字符串“mimi”。此时的内存分布如下图所示:
当调用构造方法时,首先在栈内存里面给形参name分配一小块空间,名字叫name,接下来把”mimi”这个字符串作为实参传递给name,字符串也是一种引用类型,除了那四类8种基础数据类型之外,其他所有的都是引用类型,所以可以认为字符串也是一个对象。所以这里相当于把”mimi”这个对象的引用传递给了name,所以现在name指向的是”mimi”。所以此时内存的布局如下图所示:
接下来执行构造方法体里面的代码:
1 this.name=name;
这里的this指的是当前的对象,指的是堆内存里面的那只猫。这里把栈里面的name里面装着的值传递给堆内存里面的cat对象的name属性,所以此时这个name里面装着的值也是可以找到位于数据区里面的字符串对象“mimi”的,此时这个name也是字符串对象“mimi”的一个引用对象,通过它的属性值就可以找到位于数据区里面的字符串对象“mimi”。此时的内存分布如下图所示:
接下来执行方法体内的另一句代码:
1 id=sid++;
这里是把sid的值传递给id,所以id的值是100,sid传递完以后,自己再加1,此时sid变成了101。此时的内存布局如下图所示。
到此,构造方法调用完毕,给这个构造方法分配的局部变量所占的内存空间全部都要消失,所以位于栈空间里面的name这块内存消失了。栈内存里面指向数据区里面的字符串对象“mimi”的引用也消失了,此时只剩下堆内存里面的指向字符串对象“mimi”的引用没有消失。此时的内存布局如下图所示:
接下来执行:cat pipi = new cat(“pipi”);
这里是第二次调用构造方法cat(),整个调用过程与第一次一样,调用结束后,此时的内存布局如下图所示:
最后两句代码是调用info()方法打印出来,打印结果如下:
1 my name is mimi,no.100 2 my name is pipi,no.101
通过这个程序,看出来了这个静态成员变量sid的作用,它可以计数。每当有一只猫new出来的时候,就给它记一个数。让它自己往上加1。
这里调用构造方法cat(string name) 创建出两只猫,首先在栈内存里面分配两小块空间mimi和pipi,里面分别装着可以找到这两只猫的地址,mimi和pipi对应着堆内存里面的两只猫的引用。这里的构造方法声明有字符串类型的变量,字符串常量是分配在数据区里面的,所以这里会把传过来的字符串mimi和pipi都存储到数据区里面。所以数据区里面分配有存储字符串mimi和pipi的两小块内存,里面装着字符串“mimi”和“pipi”,字符串也是引用类型,除了那四类8种的基础数据类型之外,其他所有的数据类型都是引用类型。所以可以认为字符串也是一个对象。
这里是new了两只猫出来,这两只猫都有自己的id和name属性,所以这里的id和name都是非静态成员变量,即没有static修饰。所以每new出一只新猫,这只新猫都有属于它自己的id和name,即非静态成员变量id和name是每一个对象都有单独的一份。但对于静态成员变量来说,只有一份,不管new了多少个对象,哪怕不new对象,静态成员变量在数据区也会保留一份。如这里的sid一样,sid存放在数据区,无论new出来了多少只猫在堆内存里面,sid都只有一份,只在数据区保留一份。
静态成员变量是属于整个类的,它不属于专门的某个对象。那么如何访问这个静态成员变量的值呢?首先第一点,任何一个对象都可以访问这个静态的值,访问的时候访问的都是同一块内存。第二点,即便是没有对象也可以访问这个静态的值,通过“类名.静态成员变量名”来访问这个静态的值,所以以后看到某一个类名加上“.”再加上后面有一个东西,那么后面这个东西一定是静态的,如”system.out”,这里就是通过类名(system类)再加上“.”来访问这个out的,所以这个out一定是静态的。
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总结
- 无论是变量,方法,还是代码块,只要用static修饰,就是在类被加载时就已经"准备好了",也就是可以被使用或者已经被执行,都可以脱离对象而执行。反之,如果没有static,则必须要依赖于对象实例。
- static的方法只能调用static的变量和方法,非static的方法既可以调用static的,又可以调用非static的。
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