java知识点静态变量面试

01、静态变量

静态变量也叫类变量，它属于一个类，而不是这个类的对象。

public class Writer {
    private String name;
    private int age;
    public static int countOfWriters;

<span >public</span> <span >Writer</span><span >(</span>String name<span >,</span> <span >int</span> age<span >)</span> <span >{</span>
    <span >this</span><span >.</span>name <span >=</span> name<span >;</span>
    <span >this</span><span >.</span>age <span >=</span> age<span >;</span>
    countOfWriters<span >++</span><span >;</span>
<span >}</span>

<span >public</span> String <span >getName</span><span >(</span><span >)</span> <span >{</span>
    <span >return</span> name<span >;</span>
<span >}</span>

<span >public</span> <span >void</span> <span >setName</span><span >(</span>String name<span >)</span> <span >{</span>
    <span >this</span><span >.</span>name <span >=</span> name<span >;</span>
<span >}</span>

<span >public</span> <span >int</span> <span >getAge</span><span >(</span><span >)</span> <span >{</span>
    <span >return</span> age<span >;</span>
<span >}</span>

<span >public</span> <span >void</span> <span >setAge</span><span >(</span><span >int</span> age<span >)</span> <span >{</span>
    <span >this</span><span >.</span>age <span >=</span> age<span >;</span>
<span >}</span>

}

其中，countOfWriters 被称为静态变量，它有别于 name 和 age 这两个成员变量，因为它前面多了一个修饰符 static。

这意味着无论这个类被初始化多少次，静态变量的值都会在所有类的对象中共享。

Writer w1 = new Writer("沉默王二",18);
Writer w2 = new Writer("沉默王三",16);

System.out.println(Writer.countOfWriters);

按照上面的逻辑，你应该能推理得出，countOfWriters 的值此时应该为 2 而不是 1。从内存的角度来看，静态变量将会存储在 Java 虚拟机中一个名叫“Metaspace”（元空间，Java 8 之后）的特定池中。

静态变量和成员变量有着很大的不同，成员变量的值属于某个对象，不同的对象之间，值是不共享的；但静态变量不是的，它可以用来统计对象的数量，因为它是共享的。就像上面例子中的 countOfWriters，创建一个对象的时候，它的值为 1，创建两个对象的时候，它的值就为 2。

简单小结一下：

1）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；

2）不需要初始化类就可以访问静态变量。

public class WriterDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Writer.countOfWriters); // 输出 0
    }
}

 

02、静态方法

静态方法也叫类方法，它和静态变量类似，属于一个类，而不是这个类的对象。

public static void setCountOfWriters(int countOfWriters) {
    Writer.countOfWriters = countOfWriters;
}

 

setCountOfWriters() 就是一个静态方法，它由 static 关键字修饰。

如果你用过 java.lang.Math 类或者 Apache 的一些工具类（比如说 StringUtils）的话，对静态方法一定不会感动陌生。

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。

简单小结一下：

1）Java 中的静态方法在编译时解析，因为静态方法不能被重写（方法重写发生在运行时阶段，为了多态）。

2）抽象方法不能是静态的。

3）静态方法不能使用 this 和 super 关键字。

4）成员方法可以直接访问其他成员方法和成员变量。

5）成员方法也可以直接方法静态方法和静态变量。

6）静态方法可以访问所有其他静态方法和静态变量。

7）静态方法无法直接访问成员方法和成员变量。

03、静态代码块

静态代码块可以用来初始化静态变量，尽管静态方法也可以在声明的时候直接初始化，但有些时候，我们需要多行代码来完成初始化。

public class StaticBlockDemo {
    public static List<String> writes = new ArrayList<>();

<span >static</span> <span >{</span>
    writes<span >.</span><span >add</span><span >(</span><span >"沉默王二"</span><span >)</span><span >;</span>
    writes<span >.</span><span >add</span><span >(</span><span >"沉默王三"</span><span >)</span><span >;</span>
    writes<span >.</span><span >add</span><span >(</span><span >"沉默王四"</span><span >)</span><span >;</span>

    System<span >.</span>out<span >.</span><span >println</span><span >(</span><span >"第一块"</span><span >)</span><span >;</span>
<span >}</span>

<span >static</span> <span >{</span>
    writes<span >.</span><span >add</span><span >(</span><span >"沉默王五"</span><span >)</span><span >;</span>
    writes<span >.</span><span >add</span><span >(</span><span >"沉默王六"</span><span >)</span><span >;</span>

    System<span >.</span>out<span >.</span><span >println</span><span >(</span><span >"第二块"</span><span >)</span><span >;</span>
<span >}</span>

}

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。

简单小结一下：

1）一个类可以有多个静态代码块。

2）静态代码块的解析和执行顺序和它在类中的位置保持一致。为了验证这个结论，可以在 StaticBlockDemo 类中加入空的 main 方法，执行完的结果如下所示：

第一块
第二块

 

04、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文章的讨论范围，以后有机会再细说。

public class Singleton {
    private Singleton() {}

<span >private</span> <span >static</span> <span >class</span> <span >SingletonHolder</span> <span >{</span>
    <span >public</span> <span >static</span> <span >final</span> Singleton instance <span >=</span> <span >new</span> <span >Singleton</span><span >(</span><span >)</span><span >;</span>
<span >}</span>

<span >public</span> <span >static</span> Singleton <span >getInstance</span><span >(</span><span >)</span> <span >{</span>
    <span >return</span> SingletonHolder<span >.</span>instance<span >;</span>
<span >}</span>

}

以上这段代码是不是特别熟悉，对，这就是创建单例的一种方式，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。

简单小结一下：

1）静态内部类不能访问外部类的所有成员变量。

2）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。

3）外部类不能声明为 static。

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01、静态变量

静态变量也叫类变量，它属于一个类，而不是这个类的对象。

public class Writer {
    private String name;
    private int age;
    public static int countOfWriters;

<span >public</span> <span >Writer</span><span >(</span>String name<span >,</span> <span >int</span> age<span >)</span> <span >{</span>
    <span >this</span><span >.</span>name <span >=</span> name<span >;</span>
    <span >this</span><span >.</span>age <span >=</span> age<span >;</span>
    countOfWriters<span >++</span><span >;</span>
<span >}</span>

<span >public</span> String <span >getName</span><span >(</span><span >)</span> <span >{</span>
    <span >return</span> name<span >;</span>
<span >}</span>

<span >public</span> <span >void</span> <span >setName</span><span >(</span>String name<span >)</span> <span >{</span>
    <span >this</span><span >.</span>name <span >=</span> name<span >;</span>
<span >}</span>

<span >public</span> <span >int</span> <span >getAge</span><span >(</span><span >)</span> <span >{</span>
    <span >return</span> age<span >;</span>
<span >}</span>

<span >public</span> <span >void</span> <span >setAge</span><span >(</span><span >int</span> age<span >)</span> <span >{</span>
    <span >this</span><span >.</span>age <span >=</span> age<span >;</span>
<span >}</span>