深入理解static關鍵字

在開始講static之前，我想讓各位看一段有趣的程式碼：

public class Test {
     
    static{
        System.out.println("test static 1");
    }
  
    static{
        System.out.println("test static 2");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
         
    }
}

看完程序，小白童鞋發話了：啥玩意？ main方法中啥都沒有，能運行啥？部落客你星星...

运行结果：
test static 1
test static 2

小白童鞋:那啥...那啥...部落客我說啥了，我啥都沒說...

其實，上面的程式碼懂的自然懂，不懂的自然就不懂了，因為上面的程式碼涉及到JVM的類別載入了！當然不在這篇部落格文章的範疇內，如果有興趣理解上面的程序，這篇文章可能會對你有所幫助

1、static存在的主要意義

static的主要意義在於創建獨立於具體物件的領域變數或方法。 以致於即使沒有建立對象，也能使用屬性和呼叫方法！

static關鍵字還有一個比較關鍵的功能就是 用來形成靜態程式碼區塊以優化程式效能#。 static區塊可以置於類別中的任何地方，類別中可以有多個static區塊。在類別初次載入的時候，會依照static區塊的順序執行每個static區塊，且只會執行一次。

為什麼說static區塊可以用來最佳化程式效能，是因為它的特性:只會在類別載入的時候執行一次。因此，很多時候會將一些只需要進行一次的初始化操作都放在static程式碼區塊中進行。

【推薦學習：java影片教學】

#2、static的獨特之處

1、被static修飾的變數或方法是獨立於該類別的任何對象，也就是說，這些變數和方法不屬於任何一個實例對象，而是被類別的實例對象所共用。

怎麼理解 「被類別的實例物件所共享」 這句話呢？就是說，一個類別的靜態成員，它是屬於大伙的【大夥指的是這個類別的多個物件實例，我們都知道一個類別可以創建多個實例！ 】，所有的類別物件共享的，不像成員變數是自個的【自個指的是這個類別的單一實例物件】...我覺得我已經講的很通俗了，你明白了咩？

2、在該類別被第一次載入的時候，就會去載入被static修飾的部分，而且只在類別第一次使用時載入並進行初始化，注意這是第一次用就要初始化，後面依需求是可以再次賦值的。

3、static變數值在類別載入的時候分配空間，以後建立類別物件的時候不會重新分配。賦值的話，是可以任意賦值的！

4、被static修飾的變數或方法是優先於物件存在的，也就是說當一個類別載入完畢之後，即使沒有創建對象，也可以去存取。

3、static應用程式場景

因為static是被類別的實例物件所共享，所以如果#某個成員變數是被所有物件所共享的，那麼這個成員變數就應該定義為靜態變數。

因此比較常見的static應用程式場景有：

1、修飾成員變數
2、修飾成員方法
3、靜態程式碼區塊
4、修飾類別【只能修飾內部類別也就是靜態內部類別】
5、靜態導包

以上的應用場景將會在下文陸續講到...

#4、靜態變數和實例變數的概念

靜態變數：
static修飾的成員變數叫做靜態變數【也叫做類別變數】，靜態變數是屬於這個類，而不是屬於是物件。

實例變數：
沒有被static修飾的成員變數叫做實例變量，實例變數是屬於這個類別的實例物件。

還有一點要注意的是：static是不允許用來修飾局部變數，不要問我問什麼，因為java規定的！

5、靜態變數與實例變數差異【重點常用】

#靜態變數：

靜態變數由於不屬於任何實例對象，屬於類別的，所以在記憶體中只會有一份，在類別的載入過程中，JVM只為靜態變數分配一次記憶體空間。

實例變數：

每次創建對象，都會為每個對象分配成員變數記憶體空間，實例變數是屬於實例對象的，在記憶體中，創建幾次對象，就有幾份成員變數。

我相信各位智商都比宜春智商高，應該都能理解上面的話。下面舉了例子完全出於娛樂，理解了大可不必看，下面的例子僅供參考，僅供娛樂一下下氣氛，趕時間的熊dei大可略過！

怎么理解呢？打个比喻吧...就比方说程序员小王是一个比较温柔阳光的男孩子，这1024的这一天，老板闲的没事，非要拉着程序员小王来玩耍，怎么个玩法呢？老板和小王一人拿着一把菜刀，规则很简单，互相伤害，一人一刀，你一刀，我一刀....游戏一开始，老板二话不说，跳起来就是一刀，程序员小王二话也没说反手就是一菜刀回去，这个时候老板发飙了，双眼瞪得忒大，跳起来又是一刀，这个时候程序员小王不敢还手了，就没动手。没想到老板越来越生猛，左一刀右一刀全程下来差不多砍个半个时....程序员小王一直没有还过手，因为小王知道他是老板...

这个程序员小王只会在老板第一次挥刀的时候，回老板一刀，之后就不还手了，这个时候我们把程序员小王看做是静态变量，把老板第一次向小王挥刀看做是类加载，把小王回老板一刀看出是分配内存空间，而一人一刀这个回合过程看成是类加载的过程，之后老板的每一刀都看成是创建一次对象。

连贯起来就是static变量值在类第一次加载的时候分配空间，以后创建类对象的时候不会重新分配

之后这个老板挨了一刀之后躺医院了一年，一出院回到公司第一件事就是拉程序员宜春出来玩耍，老板殊不知其然，这个博主程序员宜春性格异常暴躁，老板递给程序员宜春一把菜刀，博主宜春一接过菜刀，猝不及防的被老板跳起来就是一刀，程序员宜春痛的嗷了一声，暴躁的程序员宜春还没嗷完，在嗷的同时跳起来就是给老板一刀，接着老板跳起来又是一刀，程序员宜春嗷的一声又是回一刀，老板跳起来又一刀，程序员宜春嗷的一声又是回一刀，只要老板没停程序员宜春就没停，因为程序员宜春知道，就自己这曝脾气，暴躁起来si都敢摸，肯定有几个老铁知道....

程序员宜春就类似实例变量，每次创建对象，都会为每个对象分配成员变量内存空间，就像老板来一刀，程序员宜春都会回一刀这样子的...

6、访问静态变量和实例变量的两种方式

我们都知道静态变量是属于这个类，而不是属于是对象，static独立于对象。

但是各位有木有想过：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【只要访问权限足够允许就行】，不理解没关系，来个代码就理解了

public class StaticDemo {

        static int value = 666;

        public static void main(String[] args) throws Exception{
            new StaticDemo().method();
        }

        private void method(){
            int value = 123;
            System.out.println(this.value);
        }

}

猜想一下结果，我猜你的结果是123，哈哈是咩？其实

运行结果： 666

回过头再去品味一下上面的那段话，你就能非常客观明了了，这个思想概念要有只是这种用法不推荐！

因此小结一下访问静态变量和实例变量的两种方法：

静态变量：

类名.静态变量

对象.静态变量(不推荐)

静态方法：

类名.静态方法

对象.静态方法(不推荐)

7、static静态方法

static修饰的方法也叫做静态方法，不知道各位发现咩有，其实我们最熟悉的static静态方法就是main方法了~小白童鞋：喔好像真的是哦~。由于对于静态方法来说是不属于任何实例对象的，this指的是当前对象，因为static静态方法不属于任何对象，所以就谈不上this了。

还有一点就是：构造方法不是静态方法！

8、static静态代码块

先看个程序吧，看看自个是否掌握了static代码块，下面程序代码继承关系为 BaseThree——> BaseTwo——> BaseOne

BaseOne类

package com.gx.initializationblock;

public class BaseOne {

    public BaseOne() {
        System.out.println("BaseOne构造器");
    }

    {
        System.out.println("BaseOne初始化块");
        System.out.println();
    }

    static {
        System.out.println("BaseOne静态初始化块");

    }

}

BaseTwo类

package com.gx.initializationblock;

public class BaseTwo extends BaseOne {
    public BaseTwo() {
        System.out.println("BaseTwo构造器");
    }

    {
        System.out.println("BaseTwo初始化块");
    }

    static {
        System.out.println("BaseTwo静态初始化块");
    }
}

BaseThree 类

package com.gx.initializationblock;

public class BaseThree extends BaseTwo {
    public BaseThree() {
        System.out.println("BaseThree构造器");
    }

    {
        System.out.println("BaseThree初始化块");
    }

    static {
        System.out.println("BaseThree静态初始化块");
    }
}

测试demo2类

package com.gx.initializationblock;

/*
     注：这里的ABC对应BaseOne、BaseTwo、BaseThree 
 * 多个类的继承中初始化块、静态初始化块、构造器的执行顺序
     在继承中，先后执行父类A的静态块，父类B的静态块，最后子类的静态块，
     然后再执行父类A的非静态块和构造器，然后是B类的非静态块和构造器，最后执行子类的非静态块和构造器
 */
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        BaseThree baseThree = new BaseThree();
        System.out.println("-----");
        BaseThree baseThree2 = new BaseThree();

    }
}

运行结果

BaseOne静态初始化块
BaseTwo静态初始化块
BaseThree静态初始化块
BaseOne初始化块

BaseOne构造器
BaseTwo初始化块
BaseTwo构造器
BaseThree初始化块
BaseThree构造器
-----
BaseOne初始化块

BaseOne构造器
BaseTwo初始化块
BaseTwo构造器
BaseThree初始化块
BaseThree构造器

至于static代码块运行结果不是很清晰的童鞋，详细讲解请看这篇Static静态代码块以及各代码块之间的执行顺序

以上仅仅是让各位明确代码块之间的运行顺序，显然还是不够的，静态代码块通常用来对静态变量进行一些初始化操作，比如定义枚举类，代码如下：

public enum WeekDayEnum {
    MONDAY(1,"周一"),
    TUESDAY(2, "周二"),
    WEDNESDAY(3, "周三"),
    THURSDAY(4, "周四"),
    FRIDAY(5, "周五"),
    SATURDAY(6, "周六"),
    SUNDAY(7, "周日");
 
    private int code;
    private String desc;
 
    WeekDayEnum(int code, String desc) {
        this.code = code;
        this.desc = desc;
    }
 
    private static final Map<Integer, WeekDayEnum> WEEK_ENUM_MAP = new HashMap<Integer, WeekDayEnum>();
 
    // 对map进行初始化
    static {
        for (WeekDayEnum weekDay : WeekDayEnum.values()) {
            WEEK_ENUM_MAP.put(weekDay.getCode(), weekDay);
        }
    }
 
    public static WeekDayEnum findByCode(int code) {
        return WEEK_ENUM_MAP.get(code);
    }
 
    public int getCode() {
        return code;
    }
 
    public void setCode(int code) {
        this.code = code;
    }
 
    public String getDesc() {
        return desc;
    }
 
    public void setDesc(String desc) {
        this.desc = desc;
    }
}　

当然不仅仅是枚举这一方面，还有我们熟悉的单例模式同样也用到了静态代码块，如下：

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
 
    static {
        instance = new Singleton();
    }
 
    private Singleton() {}
 
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

9、static变量与普通变量区别

static变量也称作静态变量，静态变量和非静态变量的区别是：静态变量被所有的对象所共享，在内存中只有一个副本，它当且仅当在类初次加载时会被初始化。而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。

还有一点就是static成员变量的初始化顺序按照定义的顺序进行初始化。

10、静态内部类

静态内部类与非静态内部类之间存在一个最大的区别，我们知道非静态内部类在编译完成之后会隐含地保存着一个引用，该引用是指向创建它的外围内，但是静态内部类却没有。没有这个引用就意味着：

1、它的创建是不需要依赖外围类的创建。
2、它不能使用任何外围类的非static成员变量和方法。

代码举例（静态内部类实现单例模式）

public class Singleton {
    
   // 声明为 private 避免调用默认构造方法创建对象
    private Singleton() {
    }
    
   // 声明为 private 表明静态内部该类只能在该 Singleton 类中被访问
    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    public static Singleton getUniqueInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

当 Singleton 类加载时，静态内部类 SingletonHolder 没有被加载进内存。只有当调用 getUniqueInstance()方法从而触发 SingletonHolder.INSTANCE 时 SingletonHolder 才会被加载，此时初始化 INSTANCE 实例，并且 JVM 能确保 INSTANCE 只被实例化一次。

这种方式不仅具有延迟初始化的好处，而且由 JVM 提供了对线程安全的支持。

11、静态导包

静态导包格式：import static

这两个关键字连用可以指定导入某个类中的指定静态资源，并且不需要使用类名调用类中静态成员，可以直接使用类中静态成员变量和成员方法

//  Math. --- 将Math中的所有静态资源导入，这时候可以直接使用里面的静态方法，而不用通过类名进行调用
//  如果只想导入单一某个静态方法，只需要将换成对应的方法名即可
 
import static java.lang.Math.;
//  换成import static java.lang.Math.max;具有一样的效果
 
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
 
        int max = max(1,2);
        System.out.println(max);
    }
}

静态导包在书写代码的时候确实能省一点代码，可以直接调用里面的静态成员，但是会影响代码可读性，所以开发中一般情况下不建议这么使用。

12、static注意事项

1、静态只能访问静态。
2、非静态既可以访问非静态的，也可以访问静态的。

13、final与static的藕断丝连

到这里文章本该结束了的，但是static的使用始终离不开final字眼，二者可谓藕断丝连，常常繁见，我觉得还是很有必要讲讲，那么一起来看看下面这个程序吧。

package Demo;

class FinalDemo {
    public final double i = Math.random();
    public static double t = Math.random();
}

public class DemoDemo {
    public static void main(String[] args) {

        FinalDemo demo1 = new FinalDemo();
        FinalDemo demo2 = new FinalDemo();
        System.out.println("final修饰的  i=" + demo1.i);
        System.out.println("static修饰的 t=" + demo1.t);
        System.out.println("final修饰的  i=" + demo2.i);
        System.out.println("static修饰的 t=" + demo2.t);

        System.out.println("t+1= "+ ++demo2.t );
//      System.out.println( ++demo2.i );//编译失败
      }
}
运行结果：
    final修饰的  i=0.7282093281367935
    static修饰的 t=0.30720545678577604
    final修饰的  i=0.8106990945706758
    static修饰的 t=0.30720545678577604
    t+1= 1.307205456785776

static修饰的变量没有发生变化是因为static作用于成员变量只是用来表示保存一份副本，其不会发生变化。怎么理解这个副本呢？其实static修饰的在类加载的时候就加载完成了（初始化），而且只会加载一次也就是说初始化一次，所以不会发生变化！

至于final修饰的反而发生变化了？是不是巅覆你对final的看法？关于final详细讲解博主也准备好了一篇文章程序员你真的理解final关键字吗？

ok,文章就先到这里了，希望这篇文章能够帮助到你对static的认识，若有不足或者不正之处，希望谅解并欢迎批评指正！

本文来自 java入门 栏目，欢迎学习！

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