Java编程思想学习笔记三:static关键字的四种用法

在Java中这是一个很重要的关键字,它有很多的用法,并且在某些特定的情况下使用可以优化程序的性能。本文学习static关键字的应用场景。在这之前了解变量的类型,变量按作用域分为成员变量和局部变量,成员变量也就是全局变量,它是在类中声明的,不属于类中任何一个方法。而局部变量是在类中的方法体中声明的,作用域只是这个方法体。接下来说一下static的作用。

1. 修饰成员变量

static最常用的功能就是修饰成员变量,被static修饰的成员变量称为静态变量也叫做类变量,它与普通的成员变量的区别是:对于静态变量内存中只有一个拷贝,JVM只为其分配一次内存,在加载类的过程中完成内存的分配。也就是说这个变量时属于这个类的,而其它任何这个类实例化的对象都拥有同一个拷贝。可以使用类名.变量的形式进行访问。而对于普通的成员变量,每创建一个对象就会产生一个拷贝,并且每创建一个对象就会分配一次内存。所以相比之下static常用于对象之前需要共享变量以及方便访问变量时使用。

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public class TestStatic {
private String name;
private int age;
public void print(){
System.out.println("Name:" + name + "---Age:" + age);
}
public static void main(String[] args) {
TestStatic ts1 = new TestStatic();
TestStatic ts2 = new TestStatic();
ts1.name = "zhangsan";
ts1.age = 22;
ts2.name = "lisi";
ts2.age = 33;
ts1.print();
ts2.print();
}
}


// 以上代码是普通的成员变量的例子,对象ts1和ts2分别拥有着age 和 name两个成员变量的两个副本,彼此互相不影响,所以在实例化之后赋值,ts1能得到想要的值,ts2也能得到想要的值。有两个副本互不影响的意思就是他们指向两个不同的内存空间。
  • 输出
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public class TestStatic {
private String name;
private static int age; // 将其用static修饰为静态成员变量
public void print(){
System.out.println("Name:" + name + "---Age:" + age);
}
public static void main(String[] args) {
TestStatic ts1 = new TestStatic();
TestStatic ts2 = new TestStatic();
ts1.name = "zhangsan";
ts1.age = 22;
ts2.name = "lisi";
ts2.age = 33;
ts1.print();
ts2.print();
}
// 这时由于age变量变成了类变量,两个对象ts1和ts2公用一个相同的副本,所以ts1修改过后的值会被ts2重新修改。
// 此外第二个示例代码中,静态成员变量使用了对象.变量的方式进行调用,这里编译器会给出警告,使用类名.方法之后警告就会解除

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2. 修饰成员方法

static的另一个作用是修饰成员方法,修饰成员方法的目的是使该方法可以通过类名.方法的形式进行调用,避免了创建对象的繁琐。同时对于存储空间来说,被修饰的方法没有本质上的区别,它与不被修饰的方法都属于类方法,每个对象调用的都是同一个方法。

3. 修饰代码块

对象的初始化过程

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class Load {
public Load(String msg){
System.out.println(msg);
}
}
public class TestStatic{
Load ld1 = new Load("普通变量1");
Load ld2 = new Load("普通变量2");
static Load ld3 = new Load("静态变量3");
static Load ld4 = new Load("静态变量4");
public TestStatic(String msg){
System.out.println(msg);
}
public static void main(String[] args) {
TestStatic ts = new TestStatic("TestStatic 初始化");
}

静态成员变量最先被初始化,并且按照执行的先后顺序进行初始化。其次初始化的是成员变量,最后初始化的是构造方法。所以在创建一个对象的时候,最先被初始化的是静态成员变量。
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class Load {
public Load(String msg){
System.out.println(msg);
}
}
public class TestStatic{
Load ld1 = new Load("普通变量1");
Load ld2 = new Load("普通变量2");
static Load ld3 = new Load("静态变量3");
static Load ld4 = new Load("静态变量4");
public TestStatic(String msg){
System.out.println(msg);
}
public static void staticFunc(){
System.out.println("静态方法");
}
public static void main(String[] args) {
TestStatic.staticFunc();
System.out.println("@@@@@@@@@");
TestStatic ts = new TestStatic("TestStatic 初始化");
}
}

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静态成员的初始化发生在创建对象之前,确切的说是在调用静态方法之前就已经被初始化了。并且,当我们创建对象的时候,原本被初始化过的静态成员变量跟静态方法没有再次被初始化。

静态作用域

这时我们的static的作用就是,修饰一段都需要被修饰为static的域。被static修饰的代码域,域中所有的内容都被当成static变量,且优先初始化。

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class Load {
public Load(String msg){
System.out.println(msg);
}
}
public class TestStatic{
Load ld1 = new Load("普通变量1");
Load ld2 = new Load("普通变量2");
static Load ld3;
static Load ld4;
static{
ld3 = new Load("静态变量3");
ld4 = new Load("静态变量4");
}

public TestStatic(String msg){
System.out.println(msg);
}
public static void staticFunc(){
System.out.println("静态方法");
}
public static void main(String[] args) {
TestStatic.staticFunc();
System.out.println("@@@@@@@@@");
TestStatic ts = new TestStatic("TestStatic 初始化");
}
}

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4. 静态导入

可以导入一个带有静态方法的静态包,从而可以在当前类中直接调用包中的静态方法,就好像是自己的方法一样。

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//先在一个包中创建一个类并定义一个静态方法:
package com.chenxyt.java.test;
public class Printer {
public static void print(String msg){
System.out.println(msg);
}


//然后在另一个包中用import static 导入这个类:
package com.chenxyt.java.practice;
import static com.chenxyt.java.test.Printer.*;
public class TestStatic{
public static void main(String[] args) {
print("This is TestStatic");
}
}

总结

static是Java语言中的一个很重要的关键字,主要用途有三个方面修饰成员变量,修饰成员方法以及修饰代码块。使用static修饰的成员变量在类加载的时候就已经被初始化了,它属于类变量,不属于某个对象,所有该类的实例化对象拥有同一个静态成员变量副本,常用的用途可以用它来做计数器