static关键字是我们在编程中经常会使用到的,但有些可能只知其然而不知其所以然。下面介绍static关键字的作用再通过例子结合说明。
static关键字共有五种作用(先说明static所修饰的不会改变其(private、protected、default和public)作用域的范围):
修饰成员变量(非局部变量)
修饰成员方法
修饰代码块
修饰内部类
静态导包
怎么会有五种呢,大部分初学者对前面两种或者加上第三种还是很熟悉的,第四种情况可能一开始的人就比较少知道了,第五种就更少人知道了。下面一一介绍:
一、修饰成员变量
说明及特点:static所修饰的变量也叫做静态变量,该变量在类初次加载时会被初始化,所以它在内存中只有一个副本,被所有对象所共享(前提也是public所修饰的),其实也叫做类变量,直接通过类可以调用。而非静态变量是在创建对象的时候被初始化,存在多个副本但各个副本互不影响,它也叫做实例化对象的变量。其中要注意的是static不能修饰局部变量(定义在函数内,语句内等,只在所属的区域有效)
好处:优先加载、内存利用率高(类初始化时加载且仅分配一次内存); 调用简单
案例解析:
1 package com.yuanfy.test.statics; 2 3 class Student { 4 //非静态变量 5 private String name; 6 int age; 7 //静态变量、全局变量 8 public static String schoolName = "清华大学"; 9 10 public Student(String name, int age) { 11 this.name = name; 12 this.age = age; 13 } 14 15 public void say(){ 16 static int count = 0;//编译报错,不能定义局部变量 17 } 18 19 public String getName() { 20 return name; 21 } 22 23 } 24 public class StaticTest { 25 public static void main(String[] args) { 26 Student s1 = new Student("张三", 18); 27 //1、只能通过实例对象调用 28 System.out.println("name: " + s1.getName() + ", age: " + s1.age); 29 //2、可以通过类直接调用,如果schoolName是public在其他包下也是可以直接通过类调用的,这样的变量也叫做全局变量 30 System.out.println("school:" + Student.schoolName); 31 32 //3、非静态变量只属于实例对象,所以对应成员变量的值互不影响。 33 Student s2 = new Student("李四", 19); 34 System.out.println("测试非静态变量是否会影响其他实例对象下的使用:"); 35 System.out.println("name: " + s1.getName() + ", age: " + s1.age);//name: 张三, age: 18 36 System.out.println("name: " + s2.getName() + ", age: " + s2.age);//name: 李四, age: 19 37 38 //静态变量会影响使用。 39 System.out.println("静态变量会影响使用:"); 40 s2.schoolName = "北京大学"; 41 System.out.println("s2 school:" + s1.schoolName);//s1的学校名称肯定会改变成s2的学校名 42 } 43 }
output:
name: 张三, age: 18 school:清华大学 测试非静态变量是否会影响其他实例对象下的使用: name: 张三, age: 18 name: 李四, age: 19 静态变量会影响使用: s2 school:北京大学
二、修饰成员方法
说明:static所修饰的方法叫做静态方法,也称类方法。
特点:
1、跟静态变量一样,静态方法属于类而不属于对象,所以静态方法可以通过类直接调用,而不需要创建对象实例来调用。
2、由于静态方法是通过类直接调用的,所以静态方法中没有this对象。
3、静态方法可以调用静态变量或方法,但是不能调用非静态变量或方法
4、静态方法不能被覆盖。因为静态方法是编译时静态绑定的,而覆盖是基于运行时动态绑定的。
注意:构造方法不是静态方法,可以参考这里。
案例解析:
1 class Student { 2 //非静态变量 3 private String name; 4 int age; 5 //静态变量、全局变量 6 public static String schoolName = "清华大学"; 7 8 public Student(){} 9 public Student(String name, int age) { 10 this.name = name; 11 this.age = age; 12 } 13 14 public static void say(){ 15 //2、由于静态方法是通过类直接调用的,所以静态方法中没有this对象。 16 System.out.println("调用者:" + this);//编译失败 17 //3、静态方法可以调用静态变量或方法,但是不能调用非静态变量或方法 18 //Cannot make a static reference to the non-static 19 System.out.println("调用非静态变量name:" + name);//编译失败 20 //但是可以调用静态方法 21 System.out.println("调用静态变量schoolName:" + schoolName); 22 } 23 public void setName(){ 24 //非静态方法可以使用this,知道是哪个实例对象在调用。 25 System.out.println("调用者:" + this); 26 } 27 } 28 class StudentDTO extends Student{ 29 30 //编译报错; 4、静态方法不能被覆盖覆盖。因为静态方法是编译时静态绑定的,而覆盖是基于运行时动态绑定的。 31 @Override 32 public static void say(){ 33 34 } 35 36 }
三、修饰代码块
说明:static修饰在代码块前用来形成静态代码块以优化程序性能。
特点:
1、在类初次被加载的时候在加载,只加载一次;
2、一个类可以有多个代码块,按代码块的顺序执行。
案例分析:
1 public class StaticTest { 2 static { 3 System.out.println("第一次加载静态代码块内容"); 4 } 5 6 public static void main(String[] args) { 7 //不需要实例化对象,只要类加载就会执行static块内容。 8 // 与执行顺序与代码块的顺序一致。 9 } 10 11 static { 12 System.out.println("第二次加载静态代码块内容"); 13 } 14 }
output:
第一次加载静态代码块内容 第二次加载静态代码块内容
四、修饰内部类
说明:static修饰的内部类成为静态内部类。
特点:
1、普通类不可以用static修饰,只有内部类才可以。(语法)
2、非静态内部类无法声明静态方法和静态变量,只有静态内部类才可以。原因很简单:当加载该类时,会自动解析类中static所修饰的所有变量、方法、代码块和内部类,而静态变量定义在非静态内部类,所以不会加载。而jvm虚拟机是要求静态变量必须是在类加载时初始化的。所以会编译报错,无法声明。
3、非静态内部类可以随意访问外部类的成员或方法,而静态内部类只能访问静态变量或方法。
4、调用静态内部类不需要持有外部内的引用可以直接调用,而非静态内部类就必须持有外部内的引用才能调用
案例分析:
1 public class StaticTest { 2 private static int startPrice = 10;//起步价 3 4 private static int kmPrice = 2;//每一公里2块钱 5 6 private int kmCount;//里程计时器 7 8 static class Car1{ 9 //编译成功, 2、非静态内部类无法声明静态方法和静态变量,只有静态内部类才可以。 10 public static void start(){ 11 //编译失败,3、非静态内部类可以随意访问外部类的成员或方法,而静态内部类只能访问静态变量或方法。 12 // kmCount = 0; 13 System.out.println("car1汽车启动,起步价是:" + startPrice); 14 } 15 } 16 class Car2{ 17 //编译报错。 2、非静态内部类无法声明静态方法和静态变量,只有静态内部类才可以。 18 // public static void start(){ 19 // System.out.println("开始启动"); 20 // } 21 22 public void start2(){ 23 //编译成功,3、非静态内部类可以随意访问外部类的成员或方法,而静态内部类只能访问静态变量或方法。 24 kmCount = 0; 25 System.out.println("car2汽车启动,起步价是:" + startPrice); 26 } 27 } 28 public static void main(String[] args) { 29 StaticTest.Car1.start(); 30 //编译报错 4、调用静态内部类不需要持有外部内的引用可以直接调用,而非静态内部类就必须持有外部内的引用才能调用 31 // StaticTest.Car2.start(); 32 33 //编译成功 34 StaticTest.Car2 car2 = new StaticTest().new Car2(); 35 car2.start2(); 36 } 37 }
output:
car1汽车启动,起步价是:10 car2汽车启动,起步价是:10
五、静态导包
说明:其实很简单,跟平常导包差不多,只是在import后面加上static,然后再在类后面引入所有成员(变量、方法、内部类等)用.*代替。格式如下:import static classPath.*;这个不是很常用,也不建议使用,请看下面特点及不足之处。
特点:
对于导入静态包可以直接使用其静态方法。
不足之处:
1、代码不直观:如果导入了多个静态包,不仔细看是不知道这个方法来源于哪个类 。
2、会存在方法冲突。
案列分析1:
package com.yuanfy.test; /** * @description 字符串工具类案例 * @author YuanFY * @date 2017年12月10日 上午11:35:25 * @version 1.0 */ public class StringUtil { public static boolean isEmpty(String str){ return true; } }
package com.yuanfy.test.statics; //导入静态包 import static com.yuanfy.test.StringUtil.*; //import static com.yuanfy.test.scope2.StringUtil.*; public class StaticTest2 { public static void main(String[] args) { String str1 = "123"; String str2 = new String("123"); //方便之处直接使用静态方法,不直观 if (isEmpty(str1)){ } } }
案列分析2(导入多个静态包):
package com.yuanfy.test.scope2; //注意这是不同包下的工具类 public class StringUtil { public static boolean isEmpty(String str){ return true; } }
package com.yuanfy.test.statics; //导入多个静态包 import static com.yuanfy.test.StringUtil.*; import static com.yuanfy.test.scope2.StringUtil.*; public class StaticTest2 { public static void main(String[] args) { String str1 = "123"; String str2 = new String("123"); //编译报错,The method isEmpty(String) is ambiguous for the type StaticTest2 if (isEmpty(str1)){ } } }
拓展(static所修饰加载的先后顺序):静态代码块和静态变量无优先顺序,只跟其定义的前后顺序有关;静态代码块和变量优先静态方法。
1 class Test{ 2 public Test(){ 3 System.out.println("test()"); 4 } 5 } 6 public class StaticTest3 { 7 static { 8 System.out.println("代码块1"); 9 } 10 private static Test test = new Test(); 11 static { 12 System.out.println("代码块2"); 13 } 14 15 public static void test(){ 16 System.out.println("StaticTest3 test()"); 17 } 18 19 public static void main(String[] args) { 20 StaticTest3.test(); 21 } 22 }
output:
代码块1 test() 代码块2 StaticTest3 test()
本篇文章分析到此结束,参考文献如下:
http://rednaxelafx.iteye.com/blog/652719
https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3799052.html