【JAVA进阶】static关键字详解

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系列专栏：JAVASE基础

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目录

一、static静态关键字

static是什么，static修饰成员变量的用法

1.static是什么

2.static修饰的成员变量是什么？ 有什么特点？

3.两种成员变量各自在什么情况下定义？

4.成员变量内存原理

 static修饰成员方法的基本用法

1. 成员方法的分类：

2.static修饰成员方法的内存原理

3.static访问注意事项：

二、static应用知识

static应用知识：工具类

1.工具类是什么？

2.使用工具类的好处：

3.为什么工具类中的方法不用实例方法做？

4.工具类定义时的其他要求：

static应用知识：代码块

1.代码块概述

2.静态代码块

3.造代码块（了解，见的少）

static应用知识：单例设计模式

1.什么是设计模式（Design pattern）

2.单例模式

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一、static静态关键字

static是什么，static修饰成员变量的用法

1.static是什么

• static是静态的意思，可以用来修饰成员变量、成员方法。
• static修饰成员变量之后称为静态成员变量（类变量），修饰方法之后称为静态方法（类方法）。
• static修饰后的成员变量，可以被类的所有对象共享（访问、修改)。

2.static修饰的成员变量是什么？ 有什么特点？

静态成员变量（有static修饰，属于类、加载一次，内存中只有一份），访问格式

• 类名.静态成员变量(推荐)
• 对象.静态成员变量(不推荐)。

实例成员变量（无static修饰，属于对象），访问格式：

• 对象.实例成员变量。

3.两种成员变量各自在什么情况下定义？

• 静态成员变量：表示在线人数等需要被类的所有对象共享的信息时。
• 实例成员变量：属于每个对象，且每个对象的该信息不同时（如：name,age,money…）

4.成员变量内存原理

 static修饰成员方法的基本用法

之前我们定义的方法有的有static修饰，有的是没有的，有什么不同？

1. 成员方法的分类：

• 静态成员方法（有static修饰，归属于类），建议用类名访问，也可以用对象访问。
• 实例成员方法（无static修饰，归属于对象），只能用对象触发访问。

使用场景: 

• 表示对象自己的行为的，且方法中需要访问实例成员的，则该方法必须申明成实例方法
• 如果该方法是以执行一个共用功能为目的，则可以申明成静态方法。

成员方法的分类和访问分别是什么样的？  

静态成员方法（有static修饰，属于类和对象共享）访问格式：

• 类名.静态成员方法。
• 对象.静态成员方法。（不推荐）

实例成员方法（无static修饰，属于对象）的访问格式：

• 对象.实例成员方法。

2.static修饰成员方法的内存原理

3.static访问注意事项：

• 静态方法只能访问静态的成员，不可以直接访问实例成员。
• 实例方法可以访问静态的成员，也可以访问实例成员。
• 静态方法中是不可以出现this关键字的。

二、static应用知识

static应用知识：工具类

1.工具类是什么？

• 类中都是一些静态方法，每个方法都是以完成一个共用的功能为目的，这个类用来给系统开发人员共同使用的。

2.使用工具类的好处：

• 一是调用方便，二是提高了代码复用（一次编写，处处可用）

3.为什么工具类中的方法不用实例方法做？

• 实例方法需要创建对象调用。
• 此时用对象只是为了调用方法，这样只会浪费内存。

4.工具类定义时的其他要求：

• 由于工具里面都是静态方法，直接用类名即可访问，因此，工具类无需创建对象，建议将工具类的构造器进行私有。

案例：

工具类：

 

package util;
import java.util.Random;

public class Code {

    private Code() {
    }

    public static String verification(int n) {
            Random random = new Random();
            String code="";
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                int type=random.nextInt(3);// 0 1 2
                switch(type){
                    case 0://大写字母
                        char ch=(char) (random.nextInt(26)+65);
                        code+=ch;
                        break;
                    case 1://小写字母
                        char ch1=(char) (random.nextInt(26)+97);
                        code+=ch1;
                        break;
                    case 2://数字
                        code+= random.nextInt(10);
                        break;
                }
            }

            return code;

        }

}

 调用工具类：

 

package pojo;

import util.Code;

public class base {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println(Code.verification(5));


    }


}

 

static应用知识：代码块

1.代码块概述

• 代码块是类的5大成分之一（成员变量、构造器，方法，代码块，内部类），定义在类中方法外。
• 在Java类下，使用 { } 括起来的代码被称为代码块 。

2.静态代码块

• 格式：static{}
• 特点：需要通过static关键字修饰，随着类的加载而加载，并且自动触发、只执行一次
• 使用场景：在类加载的时候做一些静态数据初始化的操作，以便后续使用。  构

public class base {
    public static void main(String[] args) {
        

    }

    static {
        System.out.println("-------------static-------------");
    }


}

 随着类的加载而加载：

public class base {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("-------------main方法-------------");

    }

    static {
        System.out.println("-------------static-------------");
    }


}

 

 

3.造代码块（了解，见的少）

• 格式：{}
• 特点：每次创建对象，调用构造器执行时，都会执行该代码块中的代码，并且在构造器执行前执行
• 使用场景：初始化实例资源。

static应用知识：单例设计模式

1.什么是设计模式（Design pattern）

• 开发中经常遇到一些问题，一个问题通常有n种解法的，但其中肯定有一种解法是最优的，这个最优的解法被人总结出来了，称之为设计模式。
• 设计模式有20多种，对应20多种软件开发中会遇到的问题。
• 学设计模式主要是学2点：
• 第一：这种模式用来解决什么问题。
• 第二：遇到这种问题了，该模式是怎么写的，他是如何解决这个问题的。

2.单例模式

• 可以保证系统中，应用该模式的这个类永远只有一个实例，即一个类永远只能创建一个对象。
• 例如任务管理器对象我们只需要一个就可以解决问题了，这样可以节省内存空间。

饿汉单例模式

在用类获取对象的时候，对象已经提前为你创建好了。

设计步骤：

• 定义一个类，把构造器私有。
• 定义一个静态变量存储一个对象。

public class SingleInstance {
     public static SingleInstance instance=new SingleInstance();

    private SingleInstance() {
        System.out.println("创建了一个对象");
    }
}

懒汉单例模式。

在真正需要该对象的时候，才去创建一个对象(延迟加载对象)。

设计步骤：

• 定义一个类，把构造器私有。
• 定义一个静态变量存储一个对象。
• 提供一个返回单例对象的方法

public class SingleInstance {
    private static SingleInstance instance;

    public static SingleInstance getInstance(){
        if (instance==null){
            instance=new SingleInstance();
        }

        return instance;
    }
}