本文介绍了“如何掌握静态关键词”的相关知识。很多人在实际案例的操作中会遇到这样的困难。让边肖带领你学习如何处理这些情况。希望大家认真阅读,学点东西!
“哥,一个星期过去了,你还没更新教妹学Java,你太懒了!”三姐关切地问我。
“今天更新。”我笑着对三姐说:“学习不能落下。今天,让我们学习一下Java中的静态关键字。”
“静态是Java中比较难的一个关键词,也是各大公司面试官最喜欢问的知识点之一。”我喝了口咖啡,继续说道:
“既然是面试的重点,我就要好好学习。”三姐连忙说道。
“static关键字的功能可以用一句话来描述:lsquo在不创建对象(包括变量和方法)的情况下调用很方便。也就是说,只要加载了类,就可以通过类名来访问它。”我举起沉重的眼镜继续说道,“静态可以用来修改一个类的成员变量和成员方法。我们一个一个来看。”
01.静态变量。
“如果在声明变量时使用了static关键字,那么这个变量就称为静态变量。静态变量在类加载时只获得一次内存空间,这使得静态变量节省了内存空间。”房子里的暖气有点充足,于是我跑过去打开一扇小窗,继续说。
“考虑这样一个学生班。”话音刚落,我就敲了敲键盘。
公共课学生{字符串名称;国际年龄;字符串学校='郑州大学';}
打完这段代码,我对三姐说:“如果郑州大学招收了一万名新生,在创建一万个Student对象时,所有字段(姓名、年龄、学校)都会得到一块内存。学生的名字和年龄不同,但都属于郑州大学。如果每一个物体都被创造出来,学校的场地就会占据一片记忆,这是一种浪费,对吗?三姐。"
“因此,最好将学校的场地设置为静态,这样只会占用一块内存,而不是一万块。”
安静的房子里有噼啪作响的键盘声。
公共课学生{字符串名称;国际年龄;静弦学校='郑州大学';公共学生(字符串名,整数){ this.name=namethis.age=年龄;} public static void main(string[]args){ student 1=new student(' silent king 2 ',18);学生s2=新生(《沉默的国王三世》,16);}}
“看,三妹。两个引用变量s1和s2存储在堆栈中,对象Silent King 2 18和对象Silent King 3 16存储在堆中,静态变量school存储在静态区域中。”
“等等,兄弟,栈,堆,静态区?”三姐的脸上满是疑惑。
“哦哦,别担心,三姐,画个画就什么都懂了。”之后,我打开了draw.io的网站,仔细的画了一幅画。
“现在,你一下子明白了吗?”看着这张漂亮的手绘,我觉得有点开心。
“哇,兄弟,太神奇了!”三姐不忘拍我马屁,给了我一个大大的恭维。
“好了,三姐,我们来看看下面的代码。”
公共类计数器{ int count=0;counter(){ count;system . out . println(count);}公共静态void main(String args[]){ Counter C1=new Counter();计数器c2=新计数器();计数器c3=新计数器();}}
“我们创建一个成员变量,计数,并在构造函数中增加它。因为成员变量在创建对象时会获得内存,所以每个对象都会有一个count的副本,count的值不会随着对象的增加而增加。”
我正聊着聊着,三姐好像有点迷糊。
“没关系,三姐,你可以先瞎猜。这个代码的输出结果是什么?”
“按照你的逻辑,你应该输出三个一?是这样吗?”三姐眨了眨眼睛,有点不太自信地回答。
“哦,还不错。”
我在IDEA中点击了运行按钮,程序就启动了。
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每次创建计数器对象时,计数的值都会从0增加到1。三姐,你想想。如果计数是静态的呢?
?”
“我不知道啊。”
“嗯,来看下面这段代码。”
public class StaticCounter { static int count = 0; StaticCounter() { count++; System.out.println(count); } public static void main(String args[]) { StaticCounter c1 = new StaticCounter(); StaticCounter c2 = new StaticCounter(); StaticCounter c3 = new StaticCounter(); }}
“来看一下输出结果。”
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“简单解释一下哈,由于静态变量只会获取一次内存空间,所以任何对象对它的修改都会得到保留,所以每创建一个对象,count 的值就会加 1,所以最终的结果是 3,明白了吧?三妹。这就是静态变量和成员变量之间的差别。”
“另外,需要注意的是,由于静态变量属于一个类,所以不要通过对象引用来访问,而应该直接通过类名来访问,否则编译器会发出警告。”
02、 静态方法
“说完静态变量,我们来说静态方法。”说完,我准备点一支华子来抽,三妹阻止了我,她指一指烟盒上的「吸烟有害身体健康」,我笑了。
“好吧。”我只好喝了一口咖啡继续说,“如果方法上加了 static 关键字,那么它就是一个静态方法。”
“静态方法有以下这些特征。”
静态方法属于这个类而不是这个类的对象;
调用静态方法的时候不需要创建这个类的对象;
静态方法可以访问静态变量。
“来,继续上代码”
public class StaticMethodStudent { String name; int age; static String school = "郑州大学"; public StaticMethodStudent(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } static void change() { school = "河南大学"; } void out() { System.out.println(name + " " + age + " " + school); } public static void main(String[] args) { StaticMethodStudent.change(); StaticMethodStudent s1 = new StaticMethodStudent("沉默王二", 18); StaticMethodStudent s2 = new StaticMethodStudent("沉默王三", 16); s1.out(); s2.out(); }}
“仔细听,三妹。change() 方法就是一个静态方法,所以它可以直接访问静态变量 school,把它的值更改为河南大学;并且,可以通过类名直接调用 change() 方法,就像 StaticMethodStudent.change() 这样。”
“来看一下程序的输出结果吧。”
沉默王二 18 河南大学沉默王三 16 河南大学
“需要注意的是,静态方法不能访问非静态变量和调用非静态方法。你看,三妹,我稍微改动一下代码,编译器就会报错。”
“先是在静态方法中访问非静态变量,编译器不允许。”
“然后在静态方法中访问非静态方法,编译器同样不允许。”
“关于静态方法的使用,这下清楚了吧,三妹?”
看着三妹点点头,我欣慰地笑了。
“哥,我想到了一个问题,为什么 main 方法是静态的啊?”没想到,三妹串联知识点的功力还是不错的。
“如果 main 方法不是静态的,就意味着 Java 虚拟机在执行的时候需要先创建一个对象才能调用 main 方法,而 main 方法作为程序的入口,创建一个额外的对象显得非常多余。”我不假思索的回答令三妹感到非常的钦佩。
“java.lang.Math 类的几乎所有方法都是静态的,可以直接通过类名来调用,不需要创建类的对象。”
03、静态代码块
“三妹,站起来活动一下,我的脖子都有点僵硬了。”
我们一起走到窗户边,映入眼帘的是从天而降的雪花。三妹和我都高兴坏了,迫不及待地打开窗口,伸出手去触摸雪花的温度,那种稍纵即逝的冰凉,真的舒服极了。
“北国风光,千里冰封,万里雪飘。望长城内外,惟余莽莽;大河上下,顿失滔滔。山舞银蛇,原驰蜡象,欲与天公试比高。须晴日,看红装素裹,分外妖娆。。。。。。”三妹竟然情不自禁地朗诵起了《沁园春·雪》。
确实令人欣喜,这是 2020 年洛阳的第一场雪,的确令人感到开心。
片刻之后。
“除了静态变量和静态方法,static 关键字还有一个重要的作用。”我心情愉悦地对三妹说,“用一个 static 关键字,外加一个大括号括起来的代码被称为静态代码块。”
“就像下面这串代码。”
public class StaticBlock { static { System.out.println("静态代码块"); } public static void main(String[] args) { System.out.println("main 方法"); }}
“静态代码块通常用来初始化一些静态变量,它会优先于 main() 方法执行。”
“来看一下程序的输出结果吧。”
静态代码块main 方法
“二哥,既然静态代码块先于 main() 方法执行,那没有 main() 方法的 Java 类能执行成功吗?”三妹的脑回路越来越令我敬佩了。
“Java 1.6 是可以的,但 Java 7 开始就无法执行了。”我胸有成竹地回答到。
public class StaticBlockNoMain { static { System.out.println("静态代码块,没有 main"); }}
“在命令行中执行 java StaticBlockNoMain 的时候,会抛出 NoClassDefFoundError 的错误。”
“三妹,来看下面这个例子。”
public class StaticBlockDemo { public static Listwrites = new ArrayList<>(); static { writes.add("沉默王二"); writes.add("沉默王三"); writes.add("沉默王四"); System.out.println("第一块"); } static { writes.add("沉默王五"); writes.add("沉默王六"); System.out.println("第二块"); }}
“writes 是一个静态的 ArrayList,所以不太可能在声明的时候完成初始化,因此需要在静态代码块中完成初始化。”
“静态代码块在初始集合的时候,真的非常有用。在实际的项目开发中,通常使用静态代码块来加载配置文件到内存当中。”
04、静态内部类
“三妹啊,除了以上只写,static 还有一个不太常用的功能——静态内部类。”
“Java 允许我们在一个类中声明一个内部类,它提供了一种令人信服的方式,允许我们只在一个地方使用一些变量,使代码更具有条理性和可读性。”
“常见的内部类有四种,成员内部类、局部内部类、匿名内部类和静态内部类,限于篇幅原因,前三种不在我们本次的讨论范围之内,以后有机会再细说。”
“来看下面这个例子。”三妹有点走神,我敲了敲她的脑袋后继续说。
public class Singleton { private Singleton() {} private static class SingletonHolder { public static final Singleton instance = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() { return SingletonHolder.instance; }}
“三妹,打起精神,马上就结束了。”
“哦哦,这段代码看起来很别致啊,哥。”
“是的,三妹,这段代码在以后创建单例的时候还会见到。”
“第一次加载 Singleton 类时并不会初始化 instance,只有第一次调用 getInstance()方法时 Java 虚拟机才开始加载 SingletonHolder 并初始化 instance,这样不仅能确保线程安全,也能保证 Singleton 类的唯一性。不过,创建单例更优雅的一种方式是使用枚举,以后再讲给你听。”
“需要注意的是。第一,静态内部类不能访问外部类的所有成员变量;第二,静态内部类可以访问外部类的所有静态变量,包括私有静态变量。第三,外部类不能声明为 static。”
“三妹,你看,在 Singleton 类上加 static 后,编译器就提示错误了。”
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