本篇文章主要內(nèi)容

static概述

靜態(tài)變量

靜態(tài)代碼塊

靜態(tài)方法

難點(diǎn)疑惑

static?概述

static 是java 語(yǔ)言中的關(guān)鍵字，表示“靜態(tài)的”，它可以用來(lái)修飾變量、方法、代碼塊等， 修飾的變量叫做靜態(tài)變量，修飾的方法叫做靜態(tài)方法，修飾的代碼塊叫做靜態(tài)代碼塊。在 java 語(yǔ)言中凡是用static??修飾的都是類(lèi)相關(guān)的，不需要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象，直接通過(guò)“類(lèi)名”即可訪問(wèn)，即使使用“引用”去訪問(wèn)，在運(yùn)行的時(shí)候也和堆內(nèi)存當(dāng)中的對(duì)象無(wú)關(guān)。

本小節(jié)要求大家主要掌握：

什么時(shí)候?qū)⒆兞慷x為靜態(tài)變量？

什么時(shí)候把方法定義為靜態(tài)方法？

靜態(tài)代碼塊什么時(shí)候使用？

類(lèi)體中的代碼有執(zhí)行順序要求嗎？

空引用訪問(wèn)靜態(tài)變量和靜態(tài)方法會(huì)出現(xiàn)空指針異常嗎？

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靜態(tài)變量

Java?中的變量包括：局部變量和成員變量，在方法體中聲明的變量為局部變量，有效范圍很小，只能在方法體中訪問(wèn)，方法結(jié)束之后局部變量?jī)?nèi)存就釋放了，在內(nèi)存方面局部變量存儲(chǔ) 在棧當(dāng)中。在類(lèi)體中定義的變量為成員變量，而成員變量又包括實(shí)例變量和靜態(tài)變量，當(dāng)成員 變量聲明時(shí)使用了 static??關(guān)鍵字，那么這種變量稱(chēng)為靜態(tài)變量，沒(méi)有使用 static?關(guān)鍵字稱(chēng)為實(shí)例變量，實(shí)例變量是對(duì)象級(jí)別的，每個(gè)對(duì)象的實(shí)例變量值可能不同，所以實(shí)例變量必須先創(chuàng)建 對(duì)象，通過(guò)“引用”去訪問(wèn)，而靜態(tài)變量訪問(wèn)時(shí)不需要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象，直接通過(guò)“類(lèi)名”訪問(wèn)。實(shí) 例變量存儲(chǔ)在堆內(nèi)存當(dāng)中，靜態(tài)變量存儲(chǔ)在方法區(qū)當(dāng)中。實(shí)例變量在構(gòu)造方法執(zhí)行過(guò)程中初始化，靜態(tài)變量在類(lèi)加載時(shí)初始化。那么變量在什么情況下會(huì)聲明為靜態(tài)變量呢？請(qǐng)看以下代碼， 定義一個(gè)“男人”類(lèi)：

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

我們來(lái)看一下以上程序的內(nèi)存結(jié)構(gòu)圖：

“男人類(lèi)”創(chuàng)建的所有“男人對(duì)象”，每一個(gè)“男人對(duì)象”的身份證號(hào)都不一樣，該屬性 應(yīng)該每個(gè)對(duì)象持有一份，所以應(yīng)該定義為實(shí)例變量，而每一個(gè)“男人對(duì)象”的性別都是“男”， 不會(huì)隨著對(duì)象的改變而變化，性別值永遠(yuǎn)都是“男”，這種情況下，性別這個(gè)變量還需要定義 為實(shí)例變量嗎，有必要讓每一個(gè)“男人對(duì)象”持有一份嗎，這樣豈不是浪費(fèi)了大量的堆內(nèi)存空 間，所以這個(gè)時(shí)候建議將“性別=男”屬性定義為類(lèi)級(jí)別的屬性，聲明為靜態(tài)變量，上升為“整 個(gè)族”的數(shù)據(jù)，這樣的變量不需要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象直接使用“類(lèi)名”即可訪問(wèn)。請(qǐng)看代碼：

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

我們來(lái)看一下以上程序的內(nèi)存結(jié)構(gòu)圖：

通過(guò)以上內(nèi)容的學(xué)習(xí)我們得知，當(dāng)一個(gè)類(lèi)的所有對(duì)象的某個(gè)“屬性值”不會(huì)隨著對(duì)象的改 變而變化的時(shí)候，建議將該屬性定義為靜態(tài)屬性（或者說(shuō)把這個(gè)變量定義為靜態(tài)變量），靜態(tài) 變量在類(lèi)加載的時(shí)候初始化，存儲(chǔ)在方法區(qū)當(dāng)中，不需要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象，直接通過(guò)“類(lèi)名”來(lái)訪問(wèn)。如果靜態(tài)變量使用“引用”來(lái)訪問(wèn)，可以嗎，如果可以的話，這個(gè)訪問(wèn)和具體的對(duì)象有關(guān)系嗎？ 來(lái)看以下代碼：

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

通過(guò)以上代碼以及運(yùn)行結(jié)果可以看出，靜態(tài)變量也可以使用“引用”去訪問(wèn)，但實(shí)際上在 執(zhí)行過(guò)程中，“引用”所指向的對(duì)象并沒(méi)有參與，如果是空引用訪問(wèn)實(shí)例變量，程序一定會(huì)發(fā) 生空指針異常，但是以上的程序編譯通過(guò)了，并且運(yùn)行的時(shí)候也沒(méi)有出現(xiàn)任何異常，這說(shuō)明雖然表面看起來(lái)是采用“引用”去訪問(wèn)，但實(shí)際上在運(yùn)行的時(shí)候還是直接通過(guò)“類(lèi)”去訪問(wèn)的。靜態(tài)方法是這樣嗎？請(qǐng)看以下代碼：

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

通過(guò)以上代碼測(cè)試得知，靜態(tài)變量和靜態(tài)方法比較正式的方式是直接采用“類(lèi)名”訪問(wèn)， 但實(shí)際上使用“引用”也可以訪問(wèn)，并且空引用訪問(wèn)靜態(tài)變量和靜態(tài)方法并不會(huì)出現(xiàn)空指針異常。實(shí)際上，在開(kāi)發(fā)中并不建議使用“引用”去訪問(wèn)靜態(tài)相關(guān)的成員，因?yàn)檫@樣會(huì)讓程序員困惑，因?yàn)椴捎谩耙谩狈绞皆L問(wèn)的時(shí)候，程序員會(huì)認(rèn)為你訪問(wèn)的是實(shí)例相關(guān)的成員。

總之，所有實(shí)例相關(guān)的，包括實(shí)例變量和實(shí)例方法，必須先創(chuàng)建對(duì)象，然后通過(guò)“引用” 的方式去訪問(wèn)，如果空引用訪問(wèn)實(shí)例相關(guān)的成員，必然會(huì)出現(xiàn)空指針異常。所有靜態(tài)相關(guān)的， 包括靜態(tài)變量和靜態(tài)方法，直接使用“類(lèi)名”去訪問(wèn)。雖然靜態(tài)相關(guān)的成員也能使用“引用” 去訪問(wèn)，但這種方式并不被主張。

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靜態(tài)代碼塊

靜態(tài)代碼塊的語(yǔ)法格式是這樣的：

靜態(tài)代碼塊在類(lèi)加載時(shí)執(zhí)行，并且只執(zhí)行一次。開(kāi)發(fā)中使用不多，但離了它有的時(shí)候還真是沒(méi)法寫(xiě)代碼。靜態(tài)代碼塊實(shí)際上是 java 語(yǔ)言為程序員準(zhǔn)備的一個(gè)特殊的時(shí)刻，這個(gè)時(shí)刻就是類(lèi)加載時(shí)刻，如果你想在類(lèi)加載的時(shí)候執(zhí)行一段代碼，那么這段代碼就有的放矢了。例如我們要在類(lèi)加載的時(shí)候解析某個(gè)文件，并且要求該文件只解析一次，那么此時(shí)就可以把解析該文件的代碼寫(xiě)到靜態(tài)代碼塊當(dāng)中了。我們來(lái)測(cè)試一下靜態(tài)代碼塊：

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

通過(guò)以上的測(cè)試可以得知一個(gè)類(lèi)當(dāng)中可以編寫(xiě)多個(gè)靜態(tài)代碼塊（盡管大部分情況下只編寫(xiě)一個(gè)），并且靜態(tài)代碼塊遵循自上而下的順序依次執(zhí)行，所以有的時(shí)候放在類(lèi)體當(dāng)中的代碼是有執(zhí)行順序的（大部分情況下類(lèi)體當(dāng)中的代碼沒(méi)有順序要求，方法體當(dāng)中的代碼是有順序要求的，方法體當(dāng)中的代碼必須遵守自上而下的順序依次逐行執(zhí)行），另外靜態(tài)代碼塊當(dāng)中的代碼在 main 方法執(zhí)行之前執(zhí)行，這是因?yàn)殪o態(tài)代碼塊在類(lèi)加載時(shí)執(zhí)行，并且只執(zhí)行一次。再來(lái)看一下以下代碼：

編譯結(jié)果如下圖所示：

為什么編譯報(bào)錯(cuò)呢？那是因?yàn)?i??變量是實(shí)例變量，實(shí)例變量必須先創(chuàng)建對(duì)象才能訪問(wèn)，靜態(tài)代碼塊在類(lèi)加載時(shí)執(zhí)行，這個(gè)時(shí)候?qū)ο筮€沒(méi)有創(chuàng)建呢，所以 i 變量在這里是不能這樣訪問(wèn)的。可以考慮在i 變量前添加static，這樣 i 變量就變成靜態(tài)變量了，靜態(tài)變量訪問(wèn)時(shí)不需要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象，直接通過(guò)“類(lèi)”即可訪問(wèn)，例如以下代碼：

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

代碼修改為這樣呢？

編譯報(bào)錯(cuò)了，請(qǐng)看下圖：

通過(guò)測(cè)試，可以看到有的時(shí)候類(lèi)體當(dāng)中的代碼也是有順序要求的（類(lèi)體當(dāng)中定義兩個(gè)獨(dú)立的方法，這兩個(gè)方法是沒(méi)有先后順序要求的），靜態(tài)代碼塊在類(lèi)加載時(shí)執(zhí)行，靜態(tài)變量在類(lèi)加載時(shí)初始化，它們?cè)谕粫r(shí)間發(fā)生，所以必然會(huì)有順序要求，如果在靜態(tài)代碼塊中要訪問(wèn) i?變量，那么i?變量必須放到靜態(tài)代碼塊之前。

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靜態(tài)方法

方法在什么情況下會(huì)聲明為靜態(tài)的呢？方法實(shí)際上描述的是行為動(dòng)作，我認(rèn)為當(dāng)某個(gè)動(dòng)作在觸發(fā)的時(shí)候需要對(duì)象的參與，這個(gè)方法應(yīng)該定義為實(shí)例方法，例如：每個(gè)玩籃球的人都會(huì)打籃球，但是你打籃球和科比打籃球最終的效果是不一樣的，顯然打籃球這個(gè)動(dòng)作存在對(duì)象差異化，該方法應(yīng)該定義為實(shí)例方法。再如：每個(gè)高中生都有考試的行為，但是你考試和學(xué)霸考試最終的結(jié)果是不一樣的，一個(gè)上了“家里蹲大學(xué)”，一個(gè)上了“清華大學(xué)”，顯然這個(gè)動(dòng)作也是需要對(duì)象參與才能完成的，所以考試這個(gè)方法應(yīng)該定義為實(shí)例方法。

以上描述是從設(shè)計(jì)思想角度出發(fā)來(lái)進(jìn)行選擇，其實(shí)也可以從代碼的角度來(lái)進(jìn)行判斷，當(dāng)方 法體中需要直接訪問(wèn)當(dāng)前對(duì)象的實(shí)例變量或者實(shí)例方法的時(shí)候，該方法必須定義為實(shí)例方法， 因?yàn)橹挥袑?shí)例方法中才有this，靜態(tài)方法中不存在this。請(qǐng)看代碼：

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

在以上的代碼中，不同的客戶購(gòu)物，最終的效果都不同，另外在 shopping()方法中訪問(wèn)了當(dāng)前對(duì)象的實(shí)例變量 name，以及調(diào)用了實(shí)例方法 pay()，所以 shopping()方法不能定義為靜態(tài)方法，必須聲明為實(shí)例方法。

另外，在實(shí)際的開(kāi)發(fā)中，“工具類(lèi)”當(dāng)中的方法一般定義為靜態(tài)方法，因?yàn)楣ぞ哳?lèi)就是為了方便大家的使用，將方法定義為靜態(tài)方法，比較方便調(diào)用，不需要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象，直接使用類(lèi)名就可以訪問(wèn)。請(qǐng)看以下工具類(lèi)，為了簡(jiǎn)化“System.out.println();”代碼而編寫(xiě)的工具類(lèi)：

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

?難點(diǎn)解惑

在本章節(jié)中，對(duì)于static來(lái)說(shuō)，代碼的執(zhí)行順序是一個(gè)需要大家注意的地方，一般來(lái)說(shuō)方法體當(dāng)中的代碼是有執(zhí)行順序要求的，之前所接觸的程序中，類(lèi)體當(dāng)中的程序沒(méi)有順序要求， 但自從認(rèn)識(shí)了static之后，我們發(fā)現(xiàn)類(lèi)體當(dāng)中的代碼也有執(zhí)行順序的要求了，尤其是static修飾的靜態(tài)變量，以及static 修飾的靜態(tài)代碼塊他們是有先后順序的，這里需要囑咐大家的是static修飾的靜態(tài)變量以及靜態(tài)代碼塊都是在類(lèi)加載時(shí)執(zhí)行，并且遵循自上而下的順序依次逐行執(zhí)行。

小結(jié)

通過(guò)本章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，要求大家掌握Java中兩個(gè)關(guān)鍵字的用法，一個(gè)是this，一個(gè)是static。其中this?要理解的是this?是什么，內(nèi)存中存儲(chǔ)在哪里，要掌握?this?在實(shí)例方法和構(gòu)造方法中的用法。對(duì)于?static??來(lái)說(shuō)，要理解?static?代表什么含義，要掌握靜態(tài)變量、靜態(tài)代碼塊、靜態(tài)方法的使用。

最后附Java零基礎(chǔ)視頻教程給大家，配合學(xué)習(xí)效果更佳?。?/strong>

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