45从零开始学Java之详解static修饰符、静态变量和静态方法
作者:孙玉昌,昵称【一一哥】,另外【壹壹哥】也是我哦
千锋教育高级教研员、CSDN博客专家、万粉博主、阿里云专家博主、掘金优质作者
前言
在前一篇文章中,壹哥给大家讲解了abstract关键字,从而我们掌握了抽象类与抽象方法的特性。除此之外,面向对象的核心修饰符还有static和final。今天这篇文章,壹哥会继续带领大家学习static关键字的特性,请各位打起精神来吧。static关键字是Java开发中很常用也很重要的一个关键字,我们必须要搞清楚哦。
---------------------------------------------------前戏已做完,精彩即开始---------------------------------------------
全文大约【3300】字,不说废话,只讲可以让你学到技术、明白原理的纯干货!本文带有丰富的案例及配图视频,可以让你更好地理解和运用文中的技术概念,并可以给你带来具有足够启迪的思考......
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Gitee:
一一哥/从零开始学Java
一. static关键字
1. 简介
在Java中,static表示“静态的”,它也是一种修饰符,可以修饰属性、方法、代码块和内部类。
2. 特性
static修饰符具有如下特性:
- 被static修饰的属性(成员变量)称为静态变量,也叫做类变量;
- 被static修饰的常量称为静态常量;
- 被static修饰的方法称为静态方法,也叫做类方法;
- 被static修饰的代码块叫做静态代码块;
- 被static修饰符的内部类,叫做静态内部类。
其中,静态变量、静态方法、静态常量统称为类的静态成员,归整个类所有,不属于某个单一的对象。也就是说,静态成员不属于某个对象单独拥有,而是被类的所有实例对象共享。举个例子,我们在教室里放了一台饮水机,这台饮水机是本教室所有成员共享的,不属于张三,也不属于李四,这台饮水机就是”静态成员“。而每个人还可以有自己单独的一个水杯,张三、李四都有自己独有的水杯,水杯不是共享的。另外,默认情况下,这些水杯是不能混用的,张三和李四彼此的水杯是互相隔离的。也就是说,自己的隐私不可被侵犯和窥探。
所以,静态成员不需要通过对象来进行访问,而是直接通过类来访问。只要这个类被加载,Java虚拟机就可以根据类名找到它们。我们调用静态成员的语法格式如下:
类名.静态成员
3. 注意事项
根据以上特性,我们需要注意以下几点:
- static关键词修饰的成员变量和方法都属于类,不属于某个对象;
- 普通变量和方法属于某个对象,每个对象都有自己的变量和方法,彼此之间是隔离的;
- 静态方法不能调用非静态的变量和非静态的方法,否则编译时就会报错。
4. 配套视频
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二. 静态属性与静态常量
1. 概念
在Java类中,由static修饰的属性(成员变量)叫做静态变量,也叫类变量。而被static修饰的常量就叫做静态常量,静态变量和静态常量统称为静态成员。注意,局部变量不能被声明为静态变量。
对于静态变量和静态常量来说,无论一个类实例化出来多少个对象,它的静态成员都只有一份拷贝,可以被所有的对象共享。
对实例变量来说,每个实例对象都有自己独立的变量,各个实例对象中的同名变量互不影响。但是对于静态变量来说,无论修改哪个实例对象的静态变量,效果其实都是一样的。也就是说,所有实例对象的静态变量都会被修改,原因在于静态变量并不属于某个单独的实例对象所有。
所以当我们需要在多个对象之间进行信息共享的时候,就可以考虑使用静态变量或静态常量,增加实例之间的交互性。而如果类的所有实例对象都包含一个相同的常量属性,我们就可以把这个属性定义为静态常量,以此节省内存空间。
可以说,实例成员在每个实例对象中都有自己的一个独立的私有“空间”,但是静态成员只有一个共享的公共“空间”,所有实例对象都会共享该静态成员。
2. 语法
对于静态变量或静态常量,我们可以通过如下格式调用:
类名.变量名
类名.常量名
3. 静态变量与实例变量的区别
我们现在已经知道什么是静态变量,什么是实例变量(成员变量)了,那么两者的区别有哪些呢?壹哥给大家总结一下。
3.1 静态变量
- JVM虚拟机只会为静态变量分配一次内存,在加载类的过程中完成对静态变量的内存分配;
- 我们可以在类的任意方法中直接访问任意静态变量;
- 我们可以在其他类中通过"类名.静态变量"的形式,来访问该类中的静态变量。
3.2 实例变量
- 每创建一个Java实例对象,JVM虚拟机就会为该实例变量分配一次内存;
- 我们可以在类的非静态方法中直接访问实例变量;
- 在类的静态方法中,需要通过"对象.实例变量"的形式进行访问。
4. 案例
4.1 定义静态属性和常量
我们来定义一个Student类,在该类中定义如下几个成员变量、静态变量和静态常量。
/*** @author 一一哥Sun* 千锋教育*/
public class Student {//成员变量public String name;//静态变量public static String className;//静态变量public static int age;//静态常量public static final String SCHOOL_NAME="湘北中学";//静态方法public static void setAge(int age) {//静态方法中不能使用this和super!//this.age=age;//可以通过“类名.静态成员”的形式来调用Student.age=age;//在本类中,我们也可以直接在static方法中直接访问本来中的静态成员System.out.println("age="+age+",className="+className);}
}
4.2 定义测试类
接下来我们再来定义一个测试类,看看如何在代码中调用这些成员变量、静态变量等。对于静态变量和静态常量,我们要通过”类名.静态成员“的形式进行调用,但是不建议通过“对象.静态变量”的形式来调用静态变量,虽然这样调用也不会报错!如果这样调用,会提示”静态属性应该通过静态方式来访问,The static field Student.className should be accessed in a static way”。
/*** @author 一一哥Sun* 千锋教育*/
public class StaticTest {public static void main(String[] args) {Student stu01=new Student();//调用成员变量stu01.name="流川枫";System.out.println("学生名称="+stu01.name);Student stu02=new Student();//调用成员变量stu02.name="樱木花道";System.out.println("学生名称="+stu02.name);//调用静态变量Student.className="高一.10班";System.out.println("班级名称="+Student.className);System.out.println("学校名称="+Student.SCHOOL_NAME); //不建议通过“对象.静态变量”的形式来调用静态变量!静态属性应该通过静态方式来访问!//The static field Student.className should be accessed in a static way//System.out.println("学生所在班级="+stu02.className);}
}
从上述案例中,我们可以总结出如下规律:
- 对于成员变量,要通过“对象.变量名”的形式调用;
- 成员变量属于某个对象,属于对象自己的“私有财产”,不能被整个类共享,对象之间不能共享这些成员变量;
- 静态变量和静态常量属于整个类,可以被类的所有对象共享,属于“公共财产”;
- 在同一个类中,我们可以在静态方法中直接调用静态成员,也可以通过“类名.静态成员”,或“对象.静态成员”的方式进行调用;
- 虽然语法支持通过“对象.静态变量”或“对象.静态常量”的方式进行调用,但不建议这样做;
- 对于静态成员,一般都是要通过“类名.静态成员”的方式调用,否则在编译时会有“静态属性应该通过静态方式来访问”的提示;
5. 配套视频
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三. 静态方法
1. 概念
被static修饰的方法叫做静态方法,也叫做类方法。我们经常在工具类中定义静态方法,比如常用的工具方法Arrays.sort()、Math.random()等。静态方法具有以下特性:
- 静态方法中只能调用静态成员和静态方法;
- 静态方法中不能使用this和super关键字;
- 抽象方法不能使用static进行修饰;
- 静态方法不能被重写,但可以被继承!
2. 语法
对于静态方法,我们可以通过如下格式调用:
类名.方法名
3. 静态方法与实例方法的区别
接下来壹哥再给大家总结一下静态方法与实例方法的区别。
- 静态方法可以直接通过“类名.方法名”的形式调用;
- 静态方法中不能使用this和super关键字;
- 静态方法中不能访问非静态的成员;
- 实例方法中可以直接访问所属类的静态变量、静态方法、实例变量和实例方法。
4. 案例
4.1 定义静态方法
我们在静态方法中,只能调用静态的成员和静态的方法,不能调用非静态的!
/*** @author 一一哥Sun* 千锋教育*/
public class Student {//静态变量public static int age;//静态方法---静态方法中只能调用静态成员和静态方法,不能调用非静态的!public static void setAge(int age) {//静态方法中不能使用this和super!//this.age=age;//可以通过“类名.静态成员”的形式来调用Student.age=age;System.out.println("age="+age);}
}
4.2 调用静态方法
对于静态方法的调用,需要使用“类名.静态方法名”的格式。
/*** @author 一一哥Sun* 千锋教育*/
public class StaticTest {public static void main(String[] args) {//调用静态方法---类名.静态方法名Student.setAge(100);}
}
5. 配套视频
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-------------------------------------------------正片已结束,来根事后烟-----------------------------------------------
四. 结语
至此,壹哥就把static静态变量、静态常量、静态代码块、静态类、静态导入等相关的内容给大家介绍完毕了,这是我们开发时很常用的内容,所以壹哥希望各位初学者,要把static相关的内容牢牢掌握。最后简单总结一下本文要点:
- 静态变量、静态方法、静态常量统称为类的静态成员;
- 静态成员归整个类所有,不属于某个单一的对象,是类中的“公共财产”;
- 要弄清楚静态变量和实例变量的区别;
- 静态方法中不能使用this和super关键字;
- 静态方法中不能访问非静态的成员。
另外如果你独自学习觉得有很多困难,可以加入壹哥的学习互助群,大家一起交流学习。
五. 今日作业
1. 第一题
class MyClass{static int a;int b;
}public class TestMain{public static void main(String args[]){MyClass mc1=new MyClass();mc1.a=100;mc1.b=200;MyClass mc2=new MyClass();mc2.a=300;mc2.b=400;System.out.println(mc1.a);System.out.println(mc1.b);System.out.println(mc2.a);System.out.println(mc2.b);}
}
分析上述代码的执行结果,请在评论区给出你的答案。
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