橘子味的心
标题:Java static关键字

java中的static关键字主要用于内存管理。我们可以应用java static关键字在变量,方法,块和嵌套类中。 static关键字属于类,而不是类的实例。

静态(static)可以是:

  1. 变量(也称为类变量)
  2. 方法(也称为类方法)
  3. 代码块
  4. 嵌套类

1. Java静态变量

如果将一个变量声明为static,它就是所谓的静态变量了。

  • 静态变量可以用于引用所有对象的公共属性(对于每个对象不是唯一的)。如:员工公司名称,学生所在的大学名称。

静态变量的优点:

  • 它能使程序存储器高效(即它节省内存)。

理解不使用静态变量的问题

class Student{  
     int rollno;  
     String name;  
     String college="ITS";  
}

假设在一所学校有500名学生,现在所有实例数据成员将在每次创建对象时获取内存。所有学生都有其唯一的注册ID:rollno和 name ,因此实例数据成员没有什么问题。college 指的是所有对象的共同属性。如果使它静态化(使用static关键字修饲),这个字段将只获得内存一次。

Java静态属性被共享给所有对象。

静态变量的示例

//Program of static variable  

class Student8 {
    int rollno;
    String name;
    static String college = "ITS";

    Student8(int r, String n) {
        rollno = r;
        name = n;
    }

    void display() {
        System.out.println(rollno + " " + name + " " + college);
    }

    public static void main(String args[]) {
        Student8 s1 = new Student8(111, "Karan");
        Student8 s2 = new Student8(222, "Aryan");

        s1.display();
        s2.display();
    }
}

上面代码执行结果如下 -

111 Karan ITS
222 Aryan ITS

创建对象示例图如下所示 -

不使用静态变量的计数器程序

在这个例子中,我们创建了一个名为count的实例变量用来统计创建对象的数目,它在构造函数中执行递增。 由于实例变量在创建对象时要获取内存,每个对象都将具有实例变量的副本,如果它被递增了,它也不会反映到其他对象中。所以每个对象在count变量中的值还是1

class Counter {
    int count = 0;// will get memory when instance is created

    Counter() {
        count++;
        System.out.println(count);
    }

    public static void main(String args[]) {

        Counter c1 = new Counter();
        Counter c2 = new Counter();
        Counter c3 = new Counter();

    }
}

上面代码执行结果如下 -

1
1
1

计数器静态变量的程序
如上所述,静态变量将只获取一次内存,如果任何对象更改静态变量的值,它将保留其值,所有实例均可访问同一变量值。

class Counter2 {
    static int count = 0;// will get memory only once and retain its value

    Counter2() {
        count++;
        System.out.println(count);
    }

    public static void main(String args[]) {

        Counter2 c1 = new Counter2();
        Counter2 c2 = new Counter2();
        Counter2 c3 = new Counter2();

    }
}

上面代码执行结果如下 -

1
2
3

2. Java静态方法

如果在任何方法上应用static关键字,此方法称为静态方法。

  • 静态方法属于类,而不属于类的对象。
  • 可以直接调用静态方法,而无需创建类的实例。
  • 静态方法可以访问静态数据成员,并可以更改静态数据成员的值。

静态方法的示例

//Program of changing the common property of all objects(static field).  

class Student9 {
    int rollno;
    String name;
    static String college = "ITS";

    static void change() {
        college = "BBDIT";
    }

    Student9(int r, String n) {
        rollno = r;
        name = n;
    }

    void display() {
        System.out.println(rollno + " " + name + " " + college);
    }

    public static void main(String args[]) {
        Student9.change();

        Student9 s1 = new Student9(111, "Karan");
        Student9 s2 = new Student9(222, "Aryan");
        Student9 s3 = new Student9(333, "Sonoo");

        s1.display();
        s2.display();
        s3.display();
    }
}

上面代码执行输出以下结果 -

111 Karan BBDIT
222 Aryan BBDIT
333 Sonoo BBDIT

执行正常计算的静态方法的另一个示例:

//Program to get cube of a given number by static method  

class Calculate {
    static int cube(int x) {
        return x * x * x;
    }

    public static void main(String args[]) {
        int result = Calculate.cube(5);
        System.out.println(result);
    }
}

上面代码执行输出以下结果 -

125

静态方法的限制

静态方法有两个主要限制。它们分别是:

  • 静态方法不能直接使用非静态数据成员或调用非静态方法。
  • thissuper两个关键字不能在静态上下文中使用。
class A {
    int a = 40;// non static

    public static void main(String args[]) {
        System.out.println(a);
    }
}

上面代码执行输出以下结果 -

[编译错误!]Compile Time Error

为什么java main方法是静态的?

这是因为对象不需要调用静态方法,如果它是非静态方法,jvm首先要创建对象,然后调用main()方法,这将导致额外的内存分配的问题。

3. Java静态块

Java中的静态块主要有两个作用:

  • 用于初始化静态数据成员。
  • 它在类加载时在main方法之前执行。

静态块的示例

class A2 {
    static {
        System.out.println("static block is invoked");
    }

    public static void main(String args[]) {
        System.out.println("Hello main");
    }
}

上面代码执行输出以下结果 -

static block is invoked
Hello main

可以执行程序没有main()方法吗?
答:是的,一种方式是静态块,但在以前旧的JDK版本中,不是在JDK 1.7。

class A3 {
    static {
        System.out.println("static block is invoked");
        System.exit(0);
    }
}

上面代码执行输出以下结果 -

static block is invoked

在JDK7及以上版本中,输出将为:

错误: 在类 Main 中找不到 main 方法, 请将 main 方法定义为:
   public static void main(String[] args)

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