Java中的關鍵字static實例詳解

一、 static代表著什麼

      在Java中並不存在全域變數的概念，但是我們可以透過static實現一個「偽全域」的概念，在Java中static表示「全域」或者「靜態」的意思，用來修飾成員變數和成員方法，當然也可以修飾程式碼區塊。

      Java則以記憶體分為堆疊記憶體和堆疊記憶體，堆疊記憶體用來存放一些基本類型的變數、陣列和物件的引用，堆疊記憶體主要存放一些物件。當JVM載入一個類別的時候，若該類別存在static修飾的成員變數和成員方法，則會為這些成員變數和成員方法在固定的位置開闢一個固定大小的記憶體區域，有了這些「固定」的特性，那麼JVM就可以非常方便地訪問他們。同時如果靜態的成員變數和成員方法不出作用域的話，它們的句柄都會保持不變。同時static所蘊含「靜態」的概念表示著它是不可恢復的，也就是在那個地方，你修改了，他是不會變回原樣的，你清理了，他就不會回來了。

      同時被static修飾的成員變數和成員方法是獨立於該類別的，它不依賴某個特定的實例變量，也就是說它被該類別的所有實例共享。所有實例的參考都指向同一個地方，任何一個實例對其的修改都會導致其他實例的變化。

public class User {
    private static int userNumber  = 0 ;
    
    public User(){
        userNumber ++;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        User user1 = new User();
        User user2 = new User();
        
        System.out.println("user1 userNumber：" + User.userNumber);
        System.out.println("user2 userNumber：" + User.userNumber);
    }
}    
------------
Output:
user1 userNumber：2
user2 userNumber：2

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二、 怎麼使用static

      static可以用來修飾成員變數和成員方法，我們稱之為靜態變數和靜態方法，直接透過類別名稱來進行存取。

      ClassName.propertyName

      ClassName.methodName(…)

      Static修飾的程式碼區塊表示靜態程式碼區塊，當JVM載入類別的時候，就會執行這塊程式碼碼，其用處非常大。 （對於程式碼區塊的使用這幾天介紹，請關注）

      2.1、static變數

      static修飾的變數我們稱為靜態變量，沒有被static修飾的變數稱為為實例變量，他們兩者的差異是：

      靜態變數是隨著類別載入時完成初始化的，它在記憶體中僅有一個，且JVM只會為它分配一次內存，同時類別所有的實例都共用靜態變量，可以直接透過類別名稱來存取它。

      但是實例變數則不同，它是伴隨著實例的，每創建一個實例就會產生一個實例變量，它與該實例同生共死。

      所以我們通常會在這兩種情況下使用靜態變數：物件之間共享資料、存取方便。

      2.2、static方法

      static修飾的方法我們稱為靜態方法，我們則以類別名稱直接呼叫。由於他在類別載入的時候就存在了，它不依賴任何實例，所以static方法必須實現，這意味著他不能是抽象方法abstract。

      Static方法是類別中的特殊方法，我們只有在真正需要他們的時候才會將方法宣告為static。如Math類別的所有方法都是靜態static的。

      2.3、static程式碼區塊

      被static修飾的程式碼區塊，我們稱為靜態程式碼區塊，靜態程式碼區塊會隨著類別的載入一塊執行，而且祂可以隨意放，可以存在於該了的任何地方。

三、 Static的限制

      Static確實是存在許多的作用，但是它也存在一些缺陷。

      1、它只能呼叫static變數。

      2、它只能呼叫static方法。

      3、無法以任何形式引用this、super。

      4、static變數在定義時必須初始化，且初始化時間要早於非靜態變數。

      總結：無論是變量，方法，或是程式碼區塊，只要用static修飾，就是在類別載入時就已經"準備好了",也就是可以被使用或已經被執行，都可以脫離對象而執行。反之，如果沒有static，則必須依賴物件實例。

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