一.static關鍵字的用途

在《Java編程思想》P86頁有這樣一段話：

“static方法就是沒有this的方法。在static方法內部不能調用非靜態(tài)方法，反過來是可以的。而且可以在沒有創(chuàng)建任何對象的前提下，僅僅通過類本身來調用static方法。這實際上正是static方法的主要用途。”

這段話雖然只是說明了static方法的特殊之處，但是可以看出static關鍵字的基本作用，簡而言之，一句話來描述就是：

方便在沒有創(chuàng)建對象的情況下來進行調用（方法/變量）。

很顯然，被static關鍵字修飾的方法或者變量不需要依賴于對象來進行訪問，只要類被加載了，就可以通過類名去進行訪問。

static可以用來修飾類的成員方法、類的成員變量，另外可以編寫static代碼塊來優(yōu)化程序性能。

1）static方法

static方法一般稱作靜態(tài)方法，由于靜態(tài)方法不依賴于任何對象就可以進行訪問，因此對于靜態(tài)方法來說，是沒有this的，因為它不依附于任何對象，既然都沒有對象，就談不上this了。并且由于這個特性，在靜態(tài)方法中不能訪問類的非靜態(tài)成員變量和非靜態(tài)成員方法，因為非靜態(tài)成員方法/變量都是必須依賴具體的對象才能夠被調用。

但是要注意的是，雖然在靜態(tài)方法中不能訪問非靜態(tài)成員方法和非靜態(tài)成員變量，但是在非靜態(tài)成員方法中是可以訪問靜態(tài)成員方法/變量的。舉個簡單的例子：

在上面的代碼中，由于print2方法是獨立于對象存在的，可以直接用過類名調用。假如說可以在靜態(tài)方法中訪問非靜態(tài)方法/變量的話，那么如果在main方法中有下面一條語句：

MyObject.print2();

此時對象都沒有，str2根本就不存在，所以就會產生矛盾了。同樣對于方法也是一樣，由于你無法預知在print1方法中是否訪問了非靜態(tài)成員變量，所以也禁止在靜態(tài)成員方法中訪問非靜態(tài)成員方法。

而對于非靜態(tài)成員方法，它訪問靜態(tài)成員方法/變量顯然是毫無限制的。

因此，如果說想在不創(chuàng)建對象的情況下調用某個方法，就可以將這個方法設置為static。我們最常見的static方法就是main方法，至于為什么main方法必須是static的，現(xiàn)在就很清楚了。因為程序在執(zhí)行main方法的時候沒有創(chuàng)建任何對象，因此只有通過類名來訪問。

另外記住，關于構造器是否是static方法可參考：http://www.fzitv.net/article/236684.htm

2）static變量

static變量也稱作靜態(tài)變量，靜態(tài)變量和非靜態(tài)變量的區(qū)別是：靜態(tài)變量被所有的對象所共享，在內存中只有一個副本，它當且僅當在類初次加載時會被初始化。而非靜態(tài)變量是對象所擁有的，在創(chuàng)建對象的時候被初始化，存在多個副本，各個對象擁有的副本互不影響。

static成員變量的初始化順序按照定義的順序進行初始化。

3）static代碼塊

static關鍵字還有一個比較關鍵的作用就是 用來形成靜態(tài)代碼塊以優(yōu)化程序性能。static塊可以置于類中的任何地方，類中可以有多個static塊。在類初次被加載的時候，會按照static塊的順序來執(zhí)行每個static塊，并且只會執(zhí)行一次。

為什么說static塊可以用來優(yōu)化程序性能，是因為它的特性:只會在類加載的時候執(zhí)行一次。下面看個例子:

class Person{
    private Date birthDate;
    public Person(Date birthDate) {
        this.birthDate = birthDate;
    }
    boolean isBornBoomer() {
        Date startDate = Date.valueOf("1946");
        Date endDate = Date.valueOf("1964");
        return birthDate.compareTo(startDate)>=0 && birthDate.compareTo(endDate) < 0;
    }
}

isBornBoomer是用來這個人是否是1946-1964年出生的，而每次isBornBoomer被調用的時候，都會生成startDate和birthDate兩個對象，造成了空間浪費，如果改成這樣效率會更好：

class Person{
    private Date birthDate;
    private static Date startDate,endDate;
    static{
        startDate = Date.valueOf("1946");
        endDate = Date.valueOf("1964");
    }
    public Person(Date birthDate) {
        this.birthDate = birthDate;
    }
    boolean isBornBoomer() {
        return birthDate.compareTo(startDate)>=0 && birthDate.compareTo(endDate) < 0;
    }
}

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代碼塊中進行。

二.static關鍵字的誤區(qū)

1.static關鍵字會改變類中成員的訪問權限嗎？

有些初學的朋友會將java中的static與C/C++中的static關鍵字的功能混淆了。在這里只需要記住一點：與C/C++中的static不同，Java中的static關鍵字不會影響到變量或者方法的作用域。在Java中能夠影響到訪問權限的只有private、public、protected（包括包訪問權限）這幾個關鍵字。看下面的例子就明白了：

提示錯誤"Person.age 不可視"，這說明static關鍵字并不會改變變量和方法的訪問權限。

2.能通過this訪問靜態(tài)成員變量嗎？

雖然對于靜態(tài)方法來說沒有this，那么在非靜態(tài)方法中能夠通過this訪問靜態(tài)成員變量嗎？先看下面的一個例子，這段代碼輸出的結果是什么？

public class Main {　　
    static int value = 33;
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        new Main().printValue();
    }
    private void printValue(){
        int value = 3;
        System.out.println(this.value);
    }
}

33

這里面主要考察隊this和static的理解。this代表什么？this代表當前對象，那么通過new Main()來調用printValue的話，當前對象就是通過new Main()生成的對象。而static變量是被對象所享有的，因此在printValue中的this.value的值毫無疑問是33。在printValue方法內部的value是局部變量，根本不可能與this關聯(lián)，所以輸出結果是33。在這里永遠要記住一點：靜態(tài)成員變量雖然獨立于對象，但是不代表不可以通過對象去訪問，所有的靜態(tài)方法和靜態(tài)變量都可以通過對象訪問（只要訪問權限足夠）。

3.static能作用于局部變量么？

在C/C++中static是可以作用域局部變量的，但是在Java中切記：static是不允許用來修飾局部變量。不要問為什么，這是Java語法的規(guī)定。

三.常見的筆試面試題

下面列舉一些面試筆試中經常遇到的關于static關鍵字的題目，僅供參考，如有補充歡迎下方留言。

1.下面這段代碼的輸出結果是什么？

public class Test extends Base{
    static{
        System.out.println("test static");
    }
    public Test(){
        System.out.println("test constructor");
    }
    public static void main(String[] args) {
        new Test();
    }
}
class Base{
    static{
        System.out.println("base static");
    }
    public Base(){
        System.out.println("base constructor");
    }
}

base static
test static
base constructor
test constructor

至于為什么是這個結果，我們先不討論，先來想一下這段代碼具體的執(zhí)行過程，在執(zhí)行開始，先要尋找到main方法，因為main方法是程序的入口，但是在執(zhí)行main方法之前，必須先加載Test類，而在加載Test類的時候發(fā)現(xiàn)Test類繼承自Base類，因此會轉去先加載Base類，在加載Base類的時候，發(fā)現(xiàn)有static塊，便執(zhí)行了static塊。在Base類加載完成之后，便繼續(xù)加載Test類，然后發(fā)現(xiàn)Test類中也有static塊，便執(zhí)行static塊。在加載完所需的類之后，便開始執(zhí)行main方法。在main方法中執(zhí)行new Test()的時候會先調用父類的構造器，然后再調用自身的構造器。因此，便出現(xiàn)了上面的輸出結果。

2.這段代碼的輸出結果是什么？

public class Test {
    Person person = new Person("Test");
    static{
        System.out.println("test static");
    }
    public Test() {
        System.out.println("test constructor");
    }
    public static void main(String[] args) {
        new MyClass();
    }
}
class Person{
    static{
        System.out.println("person static");
    }
    public Person(String str) {
        System.out.println("person "+str);
    }
}
class MyClass extends Test {
    Person person = new Person("MyClass");
    static{
        System.out.println("myclass static");
    }
    public MyClass() {
        System.out.println("myclass constructor");
    }
}

test static
myclass static
person static
person Test
test constructor
person MyClass
myclass constructor

類似地，我們還是來想一下這段代碼的具體執(zhí)行過程。首先加載Test類，因此會執(zhí)行Test類中的static塊。接著執(zhí)行new MyClass()，而MyClass類還沒有被加載，因此需要加載MyClass類。在加載MyClass類的時候，發(fā)現(xiàn)MyClass類繼承自Test類，但是由于Test類已經被加載了，所以只需要加載MyClass類，那么就會執(zhí)行MyClass類的中的static塊。在加載完之后，就通過構造器來生成對象。而在生成對象的時候，必須先初始化父類的成員變量，因此會執(zhí)行Test中的Person person = new Person()，而Person類還沒有被加載過，因此會先加載Person類并執(zhí)行Person類中的static塊，接著執(zhí)行父類的構造器，完成了父類的初始化，然后就來初始化自身了，因此會接著執(zhí)行MyClass中的Person person = new Person()，最后執(zhí)行MyClass的構造器。

3.這段代碼的輸出結果是什么？

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

test static 1
test static 2

雖然在main方法中沒有任何語句，但是還是會輸出，原因上面已經講述過了。另外，static塊可以出現(xiàn)類中的任何地方（只要不是方法內部，記住，任何方法內部都不行），并且執(zhí)行是按照static塊的順序執(zhí)行的。

總結

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關注腳本之家的更多內容!     

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