一.定义:
一种 表示静态属性的 关键字 / 修饰符
二.作用
1.作用:共用、共享
意思就是被静态修饰的内容,可以被所有对象所共享.直接说"共用、共享"可能比较抽象.我们通过例子来说明:
比如
姓名:张三 国籍:中国
姓名:李四 国籍:中国
就可以把国籍使用static进行修饰
2.原因
能有此作用的原因分析:
- Java中,任何变量 / 代码存储时,都是 在编译时 由系统自动分配内存;
- 在静态变量编译后,所分配的内存会一直存在,直到程序退出内存才会释放这个空间;
- 类加载时,JVM会把静态变量放到 方法区,被本类 & 本类的所有实例所共用;
三.使用
static静态修饰符可应用于:类、代码块、方法 & 变量
1.静态类
- 使用 static关键字 修饰、定义 为 静态的 内部类
即:
静态类又名为:静态内部类
该类独立存在,形式上与外部类有内外关系,实际上则没有,本质是为了隐藏自身
- 具体使用&相关规则
/**
* 1. 静态类的方法 = 静态 / 非静态
* (静态方法可在外层通过静态类调用,而非静态方法必须要创建类的对象后才能调用)
* 2. 只能引用外部类的静态变量(static,即类变量)
* 3. 注:
* a. 默认不持有外部类引用、使用不依赖于外部类(与外层类无绑定):即使无创建外层类的对象,它一样存在
* b. 若一个内部类不是被定义成静态内部类,那么其成员变量 / 方法不能被定义成静态
* c. 静态内部类 & 非静态内部类在创建时有区别,下面会详细说明
*/
// 外部类
public class A {
// 静态内部类
public static class B{
}
// 非静态内部类(即 普通)
class C{
}
}
// 静态内部类b & 非静态内部类c 创建时的区别:
A a=new A();
A.B b=new A.B();
A.C c=a.new C();
- 静态内部类 与 内部类的区别
- 特别注意
a. 加载一个类时,其内部类不会同时被加载。
b. 一个类被加载时刻为: 当且仅当其某个静态成员被调用时(静态域、构造器、静态方法等)
2.静态代码块
- 定义:
类加载器加载类的最后1步(类初始化)时,执行类构造器()里需执行的一组语句
额外说明
①类初始化 = 真正开始执行类中定义Java程序代码 = 执行类构造器()
②() = 由编译器自动收集类中所有类变量的赋值动作&静态语句块中的语句合并产生的
③与类构造函数(即实例构造器())不同,()不需显式地调用父类构造器,虚拟机会保证子类的()执行前,父类的()已执行完毕
- 特点:
静态代码块是在类中独立于类成员的static语句块,可以有多个,位置可以随便放,它不在任何的方法体内,JVM加载类时会执行这些静态的代码块,如果static代码块有多个,JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们,每个代码块只会被执行一次。在静态方法里面只能直接调用同类中其他的静态成员(包括变量和方法),而不能直接访问类中的非静态成员。因为对于非静态的方法和变量,需要先创建类的实例对象后方可使用,而静态方法在使用前不用创建任何对象。 - 具体使用 & 相关规则
/**
* 1. 代码块 使用 Static修饰
* 2. 静态块只会在类加载到内存中时执行1次
* a. 若有多个static代码块,JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行
* b. 静态语句块中只能访问定义在静态语句块之前的变量,定义在它之后的变量可以赋值,但不能访问。如下实例所示
*/
public class Test {
// 使用静态修饰的静态代码块
static{
i=0; // 給变量赋值,可通过编译. 如果这里改成 int i=0; 下一行代码也是可以通过编译的
System.out.print(i); // 非法, 提示:“非法向前引用”
}
static int i=1;
}
- 非静态代码块
与静态代码块相对应的一个概念是 非静态代码块.
非静态代码块的执行顺序在构造方法执行之前,类每new一次都会执行。
声明方式:不加任何修饰符
{
//do something
}
3.静态方法
- 定义: 使用 static关键字 修饰、定义为静态的成员方法 (也称 类方法)
- 具体使用 & 相关规则
/**
* 1. 可直接通过类名调用,也可通过对象实例调用
* (属于类,不属于实例)
* 2. 任何的实例都可调用(方便共享、公用)
* 3. 只能访问所属类的静态成员变量 & 方法、不能使用this、super关键字
* (this = 调用该函数的对象、但由于静态方法可以直接使用类名调用(即可能还没创建对象),所以不可使用this)
*/
// 静态方法的申明
public static void a(int param) {
}
4.静态变量
- 定义: 使用 static关键字 修饰、定义为静态的成员变量 (也称 类变量、全局变量)
- 特点:
被static修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象。也就是说,它不依赖类特定的实例,被类的所有实例共享。只要这个类被加载,Java虚拟机就能根据类名在运行时数据区的方法区内找到他们。因此,static对象可以在它的任何对象创建之前访问,无需引用任何对象。 - 具体使用 & 相关规则
/**
* 1. 静态变量在内存中只有1个拷贝:JVM只为静态分配1次内存
* a. 全部对象共用这个static关键字修饰的成员变量,方便对象间共享,节省内存
* b. 未被static 修饰的成员变量 = 实例变量:每创建1个实例,JVM就会为实例变量分配1次内存,实例变量在内存中可以有多个拷贝(但互相不影响,更加灵活)
* 2. 可用类名直接访问:在加载类的过程中完成静态变量的内存分配,(也可通过对象实例访问)
* (属于类,不属于实例)
* 3. 非线程安全:因静态变量被类的所有实例共用
* 4. 局部变量也能被声明为static
*/
// 静态方法的申明
public class A {
private static int count = 0; //静态变量的申明
}
- 静态变量与实例变量的区别
(点击图片可以方法查看)
四 补充说明:
1.很多时候,使用静态,是因为无法变量名. 调用,只能使用类名.调用,比如 单例设计模式 )
2.当成员被静态修饰时,就多了一种调用方式。除了可以被对象调用外,还可以直接被类名调用。格式为: 类名.静态成员
3.静态修饰的内容,在方法区(有的书翻译成 共享区、数据区),不在堆内存中
4.static的特点:
- 随着类的加载而加载
- 优先于对象存在
- 被所有的对象所共享
- 可以直接使用类名.调用
5.静态有利有弊:
优点:
对对象的共享数据进行单独空间的存储,节约空间.没有必要每一个对象中都存储一份.可以直接被类名.调用
缺点:
生命周期过长.
访问存在局限.静态只能访问静态.
6.什么时候定义静态方法?
答:当功能内部没有访问到非静态数据(对象的特有数据),那么该功能就可以被定义为静态的.
class Person
{
String name;//成员变量,实例变量。
public void show()
{
System.out.println("::::");
}
}
class StaticDemo
{
public static void main(String[] args)
{
Person p = new Person();
p.show();
Person.show();
}
}
比如上述Person的show()方法,没有访问到非静态数据.
这次就可以直接写成Person.show();
但如果show()方法改成:
public static void show()
{
System.out.println(name+"::::");
}
show()方法中访问了非静态字段name,所以建议直接写成:
Person p = new Person();
p.show();
五.举例夯实
下面一个例子在面试的笔试环节经常容易出现,可以考察大家对静态的理解.通过整个例子,大家也可以进一步加深理解:
package staticblock;
public class Parent
{
//静态代码块,只在类装载的时候执行
static
{
System.out.println("parent static block");
}
//非静态代码块,每new一次都会执行
{
System.out.println("parent non-static block");
}
public Parent()
{
System.out.println("parent constractor block");
}
}
package staticblock;
public class Child extends Parent
{
//子类静态代码块
static
{
System.out.println("child static block");
}
//子类非静态代码块
{
System.out.println("child non-static block");
}
//子类构造方法
public Child()
{
System.out.println("child constractor block");
}
//静态方法需要在调用 的时候才执行
public static void get()
{
System.out.println("this is a static method!");
}
public static void main(String[] args)
{
new Child();
System.out.println("------------------");
new Child();
Child.get();
}
}
执行后打印结果如下:
parent static block
child static block
parent non-static block
parent constractor block
child non-static block
child constractor block
------------------
parent non-static block
parent constractor block
child non-static block
child constractor block
this is a static method!
说明:
我们看到静态代码块在执行中只执行了1次,而非静态代码块执行了两次,静态方法需要调用才会执行。执行顺序是先执行父类的静态代码块,然后执行子类的静态代码块;然后执行父类的非静态代码块,再执行父类的构造方法;之后再执行子类的非静态代码块,再执行子类的构造方法。执行顺序:静态代码块 > 非静态代码块 > 构造方法。
六.Android中慎用static
在前面提到了static的缺点是 生命周期太长,下面就这个问题进行谈论.
1.使用静态static静态变量潜在性问题:
(1)占用内存,并且内存一般不会释放;
(2)在系统不够内存情况下会自动回收静态内存,这样就会引起访问全局静态错误。
(3)不能将activity作为static静态对象,这样使activity的所有组件对象都存入全局内存中,并且不会被回收;
2.静态变量的生命周期:
(1) 类在什么时候被加载?
当我们启动一个app的时候,系统会创建一个进程,此进程会加载一个Dalvik VM的实例,然后代码就运行在DVM之上,类的加载和卸载,垃圾回收等事情都由DVM负责。也就是说在进程启动的时候,类被加载,静态变量被分配内存。
(2) 静态变量在类被卸载的时候销毁。
类在什么时候被卸载?
在进程结束的时候。
说明:一般情况下,所有的类都是默认的ClassLoader加载的,只要ClassLoader存在,类就不会被卸载,而默认的ClassLoader生命周期是与进程一致的,本文讨论一般情况。
(3) Android中的进程什么时候结束
这个是Android对进程和内存管理不同于PC的核心——如果资源足够,Android不会杀掉任何进程,另一个意思就是进程随时可能会被杀掉。而Android会在资源够的时候,重启被杀掉的进程。也就是说静态变量的值,如果不做处理,是不可靠的,可以说内存中的一切都不可靠。如果要可靠,还是得保存到Nand或SD卡中去,在重启的时候恢复回来。
另一种情况就是不能把退出所有Activity等同于进程的退出,所以在用户点击图标启动应用的时候,以前存放于静态变量中的值,有可能还存在,因此要视具体情况给予清空操作。
(4)Application也是一样不可靠
Application其实是一个单例对象,也是放在内存中的,当进程被杀掉,就全清空了,只不过Android系统会帮重建Application,而我们存放在Application的数据自然就没有了,还是得自己处理。
(5)静态引用的对象不会被垃圾回收
只要静态变量没有被销毁也没有置null,其对象一直被保持引用,也即引用计数不可能是0,因此不会被垃圾回收。因此,单例对象在运行时不会被回收。