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Java語言中的static關鍵字及Java靜態變量和靜態方法

時間:2016-08-04 16:23:44??來源:Java培訓網??作者:IT培訓網??已有:名學員訪問該課程
標簽(Tag):?? java語言(260)static(8)
靜態變量和靜態方法能夠通過類名來訪問,不需要創建一個類的對象來訪問該類的靜態成員,所以static修飾的成員又稱作類變量和類方法。靜態變量與實例變量不同,實例變量總是通過對象來訪問,因為它們的值在對象和對象之間

static是Java中的一個關鍵字,我們不能聲明普通外層類或者包為靜態的。static用于下面四種情況。

靜態變量:我們可以將類級別的變量聲明為static。靜態變量是屬于類的,而不是屬于類創建的對象或實例。因為靜態變量被類的所有實例共用,所以非線程安全的。通常靜態變量還和關鍵字final一起用,作為所有對象共用的資源或常量。如果靜態變量不是私有的,那么可以通過ClassName.variableName來訪問它。

//靜態變量的例子

private static int count;

public static String str;

public static final String DB_USER = "myuser";

靜態方法:類似于靜態變量,靜態方法也屬于類,不屬于實例的。靜態類只能訪問類的靜態變量,或調用類的靜態方法。通常靜態方法作為工具方法,被其它類使用,而不需要創建類的實例。譬如集合類、Wrapper類(String, Integer等)和工具類(java.util中的類)都有很多靜態方法。通常java程序的開始就是一個main()方法,它就是個靜態方法。

//靜態方法的例子

public static void setCount(int count) {

    if(count > 0)

    StaticExample.count = count;

}

//靜態工具方法

public static int addInts(int i, int...js){

    int sum=i;

    for(int x : js) sum+=x;

    return sum;

}

靜態塊:靜態塊就是類加載器加載對象時,要執行的一組語句。它用于初始化靜態變量。通常用于類加載的時候創建靜態資源。我們在靜態塊中不能訪問非靜態變量。我們可以在一個類中有多個靜態塊,盡管這么做沒什么意義。靜態塊只會在類加載到內存中的時候執行一次。

static{

    //在類被加載的時候用于初始化資源

    System.out.println("StaticExample static block");

    //僅能訪問靜態變量和靜態方法

    str="Test";

    setCount(2);

}

靜態類:我們對嵌套類使用static關鍵字。static不能用于最外層的類。靜態的嵌套類和其它外層的類別無二致,嵌套只是為了方便打包。

Java static關鍵字以及Java靜態變量和靜態方法介紹:

static 修飾符能夠與變量、方法一起使用,表示是“靜態”的。

靜態變量和靜態方法能夠通過類名來訪問,不需要創建一個類的對象來訪問該類的靜態成員,所以static修飾的成員又稱作類變量和類方法。靜態變量與實例變量不同,實例變量總是通過對象來訪問,因為它們的值在對象和對象之間有所不同。

請看下面的例子:

復制格式化新窗口

public class Demo {

    static int i = 10;

    int j;

    Demo() {

        this.j = 20;

    }

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("類變量 i=" + Demo.i);

        Demo obj = new Demo();

        System.out.println("實例變量 j=" + obj.j);

    }

}

運行結果:

類變量 i=10

實例變量 j=20

static 的內存分配

靜態變量屬于類,不屬于任何獨立的對象,所以無需創建類的實例就可以訪問靜態變量。之所以會產生這樣的結果,是因為編譯器只為整個類創建了一個靜態變量的副本,也就是只分配一個內存空間,雖然有多個實例,但這些實例共享該內存。實例變量則不同,每創建一個對象,都會分配一次內存空間,不同變量的內存相互獨立,互不影響,改變 a 對象的實例變量不會影響 b 對象。

請看下面的代碼:

public class Demo {

    static int i;

    int j;

    public static void main(String[] args) {

        Demo obj1 = new Demo();

        obj1.i = 10;

        obj1.j = 20;

        Demo obj2 = new Demo();

        System.out.println("obj1.i=" + obj1.i + ", obj1.j=" + obj1.j);

        System.out.println("obj2.i=" + obj2.i + ", obj2.j=" + obj2.j);

    }

}

運行結果:

obj1.i=10, obj1.j=20

obj2.i=10, obj2.j=0

注意:靜態變量雖然也可以通過對象來訪問,但是不被提倡,編譯器也會產生警告。

上面的代碼中,i 是靜態變量,通過 obj1 改變 i 的值,會影響到 obj2;j 是實例變量,通過 obj1 改變 j 的值,不會影響到 obj2。這是因為 obj1.i 和 obj2.i 指向同一個內存空間,而 obj1.j 和 obj2.j 指向不同的內存空間,請看下圖:

Java語言中的static關鍵字及Java靜態變量和靜態方法_www.oalvodamoda.com

圖1  靜態變量內存分配

注意:static 的變量是在類裝載的時候就會被初始化。也就是說,只要類被裝載,不管你是否使用了這個static 變量,它都會被初始化。

小結:類變量(class variables)用關鍵字 static 修飾,在類加載的時候,分配類變量的內存,以后再生成類的實例對象時,將共享這塊內存(類變量),任何一個對象對類變量的修改,都會影響其它對象。外部有兩種訪問方式:通過對象來訪問或通過類名來訪問。

靜態方法

靜態方法是一種不能向對象實施操作的方法。例如,Math 類的 pow() 方法就是一個靜態方法,語法為 Math.pow(x, a),用來計算 x 的 a 次冪,在使用時無需創建任何 Math 對象。

因為靜態方法不能操作對象,所以不能在靜態方法中訪問實例變量,只能訪問自身類的靜態變量。

以下情形可以使用靜態方法:

•       一個方法不需要訪問對象狀態,其所需參數都是通過顯式參數提供(例如 Math.pow())。

•       一個方法只需要訪問類的靜態變量。

讀者肯定注意到,main() 也是一個靜態方法,不對任何對象進行操作。實際上,在程序啟動時還沒有任何對象,main() 方法是程序的入口,將被執行并創建程序所需的對象。

關于靜態變量和靜態方法的總結:

•       一個類的靜態方法只能訪問靜態變量;

•       一個類的靜態方法不能夠直接調用非靜態方法;

•       如訪問控制權限允許,靜態變量和靜態方法也可以通過對象來訪問,但是不被推薦;

•       靜態方法中不存在當前對象,因而不能使用 this,當然也不能使用 super;

•       靜態方法不能被非靜態方法覆蓋;

•       構造方法不允許聲明為 static 的;

•       局部變量不能使用static修飾。

靜態方法舉例:

public class Demo {

    static int sum(int x, int y){

        return x + y;

    }

    public static void main(String[] args) {

        int sum = Demo.sum(10, 10);

        System.out.println("10+10=" + sum);

    }

}

運行結果:

10+10=20

static 方法不需它所屬的類的任何實例就會被調用,因此沒有 this 值,不能訪問實例變量,否則會引起編譯錯誤。

注意:實例變量只能通過對象來訪問,不能通過類訪問。

靜態初始器(靜態塊)

塊是由大括號包圍的一段代碼。靜態初始器(Static Initializer)是一個存在于類中、方法外面的靜態塊。靜態初始器僅僅在類裝載的時候(第一次使用類的時候)執行一次,往往用來初始化靜態變量。

示例代碼:

public class Demo {

    public static int i;

    static{

        i = 10;

        System.out.println("Now in static block.");

    }

    public void test() {

        System.out.println("test method: i=" + i);

    }

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("Demo.i=" + Demo.i);

        new Demo().test();

    }

}

運行結果是:

Now in static block.

Demo.i=10

test method: i=10

靜態導入

靜態導入是 Java 5 的新增特性,用來導入類的靜態變量和靜態方法。

一般我們導入類都這樣寫:

import packageName.className;  // 導入某個特定的類

import packageName.*;  // 導入包中的所有類

而靜態導入可以這樣寫:

import static packageName.className.methonName;  // 導入某個特定的靜態方法

import static packageName.className.*;  // 導入類中的所有靜態成員

導入后,可以在當前類中直接用方法名調用靜態方法,不必再用 className.methodName 來訪問。

對于使用頻繁的靜態變量和靜態方法,可以將其靜態導入。靜態導入的好處是可以簡化一些操作,例如輸出語句 System.out.println(); 中的 out 就是 System 類的靜態變量,可以通過 import static java.lang.System.*; 將其導入,下次直接調用 out.println() 就可以了。

請看下面的代碼:

import static java.lang.System.*;

import static java.lang.Math.random;

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {

        out.println("產生的一個隨機數:" + random());

    }

}

運行結果:

產生的一個隨機數:0.05800891549018705

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