Java中的static关键字你了解多少

一.static关键字的用途

在《java编程思想》p86页有这样一段话：

“static方法就是没有this的方法。在static方法内部不能调用非静态方法，反过来是可以的。而且可以在没有创建任何对象的前提下，仅仅通过类本身来调用static方法。这实际上正是static方法的主要用途。”

这段话虽然只是说明了static方法的特殊之处，但是可以看出static关键字的基本作用，简而言之，一句话来描述就是：

方便在没有创建对象的情况下来进行调用（方法/变量）。

很显然，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，另外可以编写static代码块来优化程序性能。

1）static方法

static方法一般称作静态方法，由于静态方法不依赖于任何对象就可以进行访问，因此对于静态方法来说，是没有this的，因为它不依附于任何对象，既然都没有对象，就谈不上this了。并且由于这个特性，在静态方法中不能访问类的非静态成员变量和非静态成员方法，因为非静态成员方法/变量都是必须依赖具体的对象才能够被调用。

但是要注意的是，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/变量的。举个简单的例子：

在上面的代码中，由于print2方法是独立于对象存在的，可以直接用过类名调用。假如说可以在静态方法中访问非静态方法/变量的话，那么如果在main方法中有下面一条语句：

myobject.print2();

此时对象都没有，str2根本就不存在，所以就会产生矛盾了。同样对于方法也是一样，由于你无法预知在print1方法中是否访问了非静态成员变量，所以也禁止在静态成员方法中访问非静态成员方法。

而对于非静态成员方法，它访问静态成员方法/变量显然是毫无限制的。

因此，如果说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。我们最常见的static方法就是main方法，至于为什么main方法必须是static的，现在就很清楚了。因为程序在执行main方法的时候没有创建任何对象，因此只有通过类名来访问。

另外记住，关于构造器是否是static方法可参考：http://blog.csdn.net/qq_17864929/article/details/48006835

2）static变量

static变量也称作静态变量，静态变量和非静态变量的区别是：静态变量被所有的对象所共享，在内存中只有一个副本，它当且仅当在类初次加载时会被初始化。而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成员变量的初始化顺序按照定义的顺序进行初始化。

3）static代码块

static关键字还有一个比较关键的作用就是 用来形成静态代码块以优化程序性能。static块可以置于类中的任何地方，类中可以有多个static块。在类初次被加载的时候，会按照static块的顺序来执行每个static块，并且只会执行一次。

为什么说static块可以用来优化程序性能，是因为它的特性:只会在类加载的时候执行一次。下面看个例子:

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。

二.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：

提示错误"person.age 不可视"，这说明static关键字并不会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？

虽然对于静态方法来说没有this，那么在非静态方法中能够通过this访问静态成员变量吗？先看下面的一个例子，这段代码输出的结果是什么？

public class main {　　
    static int value = 33;
    public static void main(string[] args) throws exception{
        new main().printvalue();
    }
    private void printvalue(){
        int value = 3;
        system.out.println(this.value);
    }
}

33

这里面主要考察队this和static的理解。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？

在c/c++中static是可以作用域局部变量的，但是在java中切记：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。

三.常见的笔试面试题

下面列举一些面试笔试中经常遇到的关于static关键字的题目，仅供参考，如有补充欢迎下方留言。

1.下面这段代码的输出结果是什么？

public class test extends base{
    static{
        system.out.println("test static");
    }
    public test(){
        system.out.println("test constructor");
    }
    public static void main(string[] args) {
        new test();
    }
}
class base{
    static{
        system.out.println("base static");
    }
    public base(){
        system.out.println("base constructor");
    }
}

base static
test static
base constructor
test constructor

至于为什么是这个结果，我们先不讨论，先来想一下这段代码具体的执行过程，在执行开始，先要寻找到main方法，因为main方法是程序的入口，但是在执行main方法之前，必须先加载test类，而在加载test类的时候发现test类继承自base类，因此会转去先加载base类，在加载base类的时候，发现有static块，便执行了static块。在base类加载完成之后，便继续加载test类，然后发现test类中也有static块，便执行static块。在加载完所需的类之后，便开始执行main方法。在main方法中执行new test()的时候会先调用父类的构造器，然后再调用自身的构造器。因此，便出现了上面的输出结果。

2.这段代码的输出结果是什么？

public class test {
    person person = new person("test");
    static{
        system.out.println("test static");
    }
    public test() {
        system.out.println("test constructor");
    }
    public static void main(string[] args) {
        new myclass();
    }
}
class person{
    static{
        system.out.println("person static");
    }
    public person(string str) {
        system.out.println("person "+str);
    }
}
class myclass extends test {
    person person = new person("myclass");
    static{
        system.out.println("myclass static");
    }
    public myclass() {
        system.out.println("myclass constructor");
    }
}

test static
myclass static
person static
person test
test constructor
person myclass
myclass constructor

类似地，我们还是来想一下这段代码的具体执行过程。首先加载test类，因此会执行test类中的static块。接着执行new myclass()，而myclass类还没有被加载，因此需要加载myclass类。在加载myclass类的时候，发现myclass类继承自test类，但是由于test类已经被加载了，所以只需要加载myclass类，那么就会执行myclass类的中的static块。在加载完之后，就通过构造器来生成对象。而在生成对象的时候，必须先初始化父类的成员变量，因此会执行test中的person person = new person()，而person类还没有被加载过，因此会先加载person类并执行person类中的static块，接着执行父类的构造器，完成了父类的初始化，然后就来初始化自身了，因此会接着执行myclass中的person person = new person()，最后执行myclass的构造器。

3.这段代码的输出结果是什么？

public class test {
    static{
        system.out.println("test static 1");
    }
    public static void main(string[] args) {
         
    }
    static{
        system.out.println("test static 2");
    }
}

test static 1
test static 2

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。

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注的更多内容!