Java中对static关键字的个人理解_java

文章目录

前言
一、static关键字
- 1.1static关键字的用途
- - 1.1.1static方法
  - 1.1.2static变量
  - 1.1.3static块
  - 1.1.4 static关键字的误区
  - - 1.1.4.1static关键字会改变类中成员的访问权限吗？
    - 1.1.4.2 能通过this访问静态成员变量吗？
    - 1.1.4.3static能作用于局部变量么？
- 1.2 static常见笔试面试题
- - 1.2.1问题一
  - 1.2.2 问题二
  - 1.2.2 问题三

前言

主要知识点：
static关键字主要参考这篇

一、static关键字

在类中，用static声明的成员变量为静态成员变量，也成为类变量。类变量的生命周期和类相同，在整个应用程序执行期间都有效。
重点：

static修饰的成员变量和方法，从属于类
普通变量和方法从属于对象
静态方法不能调用非静态成员，编译会报错

1.1static关键字的用途

一句话描述就是：方便在没有创建对象的情况下进行调用(方法/变量)。

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。（注意，只要是静态成员，方法，代码块是在类加载过程中就运行的）

static可以用来修饰类的成员方法、类的成员变量，另外也可以编写static代码块来优化程序性能

1.1.1static方法

static方法也成为静态方法，由于静态方法不依赖于任何对象就可以直接访问，因此对于静态方法来说，是没有this的，因为不依附于任何对象，既然都没有对象，就谈不上this了（虽然静态方法不依赖对象，但是可以通过this调用静态方法，只要权限允许），并且由于此特性，在静态方法中不能访问类的非静态成员变量和非静态方法，因为非静态成员变量和非静态方法都必须依赖于具体的对象才能被调用。
静态与非静态是不对称的：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和静态成员变量。
所以，如果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。最常见的静态方法就是main方法，这就是为什么main方法是静态方法就一目了然了，因为程序在执行main方法的时候没有创建任何对象，只有通过类名来访问。
static方法是不可以被重写的。首先明确一点，在子类中重写父类的static方法，是不会报错的，编译也可以通过，但是在通过一个声明为父类，实际类型为子类的引用变量调用该方法时，发现被调用的仍是父类中原本以为会被覆盖的方法，不具有“多态”特性。
特别说明：static方法是属于类的，非实例对象，在JVM加载类时，就已经存在内存中，不会被虚拟机GC回收掉，这样内存负荷会很大，但是非static方法会在运行完毕后被虚拟机GC掉，减轻内存压力。

1.1.2static变量

static变量也称为静态变量，静态变量和非静态变量的区别：

静态变量被所有对象共享，在内存中只有一个副本，在类初次加载的时候才会初始化
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成员变量初始化顺序按照定义的顺序来进行初始化

1.1.3static块

作用：构造方法用于对象的初始化。静态初始化块，用于类的初始化 *** 作。从而提高程序的性能。

在静态初始化块中不能直接访问非staic成员。

class Person{
    private Date birthDate;

    public Person(Date birthDate) {
        this.birthDate = birthDate;
    }

    boolean isBornBoomer() {
        Date startDate = Date.valueOf("1946");	//每个实例都会新建这两个对象
        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

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;
    }
}

静态初始化块可以置于类中的任何地方，类中可以有多个静态初始化块。
在类初次被加载时，会按照静态初始化块的顺序来执行每个块，并且只会执行一次。

1.1.4 static关键字的误区 1.1.4.1static关键字会改变类中成员的访问权限吗？

答案：不会。
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。
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。

1.1.4.2 能通过this访问静态成员变量吗？

答案：能。
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）。

1.1.4.3static能作用于局部变量么？

答案：不能，不要问为什么，这是Java语法的规定。

1.2 static常见笔试面试题 1.2.1问题一

问题：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");
    }
}

输出结果：

base static
test static
base constructor
test constructor

分析：

找到main方法入口，main方法是程序入口，但在执行main方法之前，要先加载Test类
加载Test类的时候，发现Test类继承Base类，于是先去加载Base类
加载Base类的时候，发现Base类有static块，而是先执行static块，输出base static结果
Base类加载完成后，再去加载Test类，发现Test类也有static块，而是执行Test类中的static块，输出test static结果
Base类和Test类加载完成后，然后执行main方法中的new Test()，调用子类构造器之前会先调用父类构造器
调用父类构造器，输出base constructor结果
然后再调用子类构造器，输出test constructor结果

1.2.2 问题二

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");
    }
}

输出结果为：

test static
myclass static
person static
person Test
test constructor
person MyClass
myclass constructor

解析：

找到main方法入口，main方法是程序入口，但在执行main方法之前，要先加载Test类
加载Test类的时候，发现Test类有static块，而是先执行static块，输出test static结果
然后执行new MyClass(),执行此代码之前，先加载MyClass类，发现MyClass类继承Test类，而是要先加载Test类，Test类之前已加载
加载MyClass类，发现MyClass类有static块，而是先执行static块，输出myclass static结果
然后调用MyClass类的构造器生成对象，在生成对象前，需要先初始化父类Test的成员变量，而是执行Person person = new Person(“Test”)代码，发现Person类没有加载
加载Person类，发现Person类有static块，而是先执行static块，输出person static结果
接着执行Person构造器，输出person Test结果
然后调用父类Test构造器，输出test constructor结果，这样就完成了父类Test的初始化了
再初始化MyClass类成员变量，执行Person构造器，输出person MyClass结果
最后调用MyClass类构造器，输出myclass constructor结果，这样就完成了MyClass类的初始化了

1.2.2 问题三

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");
    }
}