Java基础(十)：关键字static、代码块、关键字final

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Java基础(二)：原码、反码、补码及进制之间的运算

Java基础(三)：数据类型与进制

Java基础(四)：逻辑运算符和位运算符

Java基础(六)：数组

Java基础(七)：面向对象编程

Java基础(八)：封装、继承、多态性

Java基础(九)：Object 类的使用

Java基础(十)：关键字static、代码块、关键字final

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一、关键字static

• 如果想让一个成员变量被类的所有实例所共享，就用static修饰即可，称为类变量（或类属性）！！！
• 在类中声明的实例方法
  • 在类的外面必须要先创建对象，才能调用
  • 但是有些方法的调用者和当前类的对象无关，这样的方法通常被声明为类方法
  • 由于不需要创建对象就可以调用类方法，从而简化了方法的调用

static关键字

• 使用范围：可用static修饰属性、方法、代码块、内部类
• 被修饰后的成员具备以下特点：
  • 随着类的加载而加载
  • 优先于对象存在
  • 修饰的成员，被所有对象所共享
  • 访问权限允许时，可不创建对象，直接被类调用

1、静态变量

静态变量的特点

• 静态变量值是所有对象共享
• 静态变量在本类中，可以在任意方法、代码块、构造器中直接使用
• 如果权限修饰符允许，在其他类中可以通过“类名.静态变量”直接访问，也可以通过“对象.静态变量”的方式访问
  （但是更推荐使用类名.静态变量的方式）
• 静态变量的get/set方法也静态的，当局部变量与静态变量重名时，使用“类名.静态变量”进行区分

对比静态变量与实例变量

1. 个数
   • 静态变量：在内存空间中只有一份，被类的多个对象所共享
   • 实例变量：类的每一个实例（或对象）都保存着一份实例变量
2. 内存位置
   • 静态变量：jdk6及之前：存放在方法区。 jdk7及之后：存放在堆空间
   • 实例变量：存放在堆空间的对象实体中
3. 加载时机
   • 静态变量：随着类的加载而加载，由于类只会加载一次，所以静态变量也只有一份
   • 实例变量：随着对象的创建而加载。每个对象拥有一份实例变量
4. 调用者
   • 静态变量：可以被类直接调用，也可以使用对象调用
   • 实例变量：只能使用对象进行调用
5. 消亡时机
   • 静态变量：随着类的卸载而消亡
   • 实例变量：随着对象的消亡而消亡

举例

2、静态方法

静态方法的特点

• 在static方法内部只能访问类的static修饰的属性或方法，不能访问类的非static的结构
• 静态方法可以被子类继承，但不能被子类重写
• 因为不需要实例就可以访问static方法，因此static方法内部不能有this，也不能有super。如果有重名问题，使用“类名.”进行区别

二、理解main方法的语法

• 由于JVM需要调用类的main()方法，所以该方法的访问权限必须是public
• 又因为JVM在执行main()方法时不必创建对象，所以该方法必须是static的
• 该方法接收一个String类型的数组参数，该数组中保存执行Java命令时传递给所运行的类的参数
• 又因为main() 方法是静态的，我们不能直接访问该类中的非静态成员，必须创建该类的一个实例对象后，才能通过这个对象去访问类中的非静态成员

举例：

三、代码块

1、静态代码块

• 随着类的加载而执行
• 由于类的加载只会执行一次，进而静态代码块的执行，也只会执行一次
• 作用：用来初始化类的信息
• 内部可以声明变量、调用属性或方法、编写输出语句等操作
• 静态代码块的执行要先于非静态代码块的执行
• 如果声明有多个静态代码块，则按照声明的先后顺序执行
• 静态代码块内部只能调用静态的结构（即静态的属性、方法），不能调用非静态的结构（即非静态的属性、方法）

2、非静态代码块

• 随着对象的创建而执行
• 每创建当前类的一个实例，就会执行一次非静态代码块
• 作用：用来初始化对象的信息
• 内部可以声明变量、调用属性或方法、编写输出语句等操作
• 静态代码块的执行要先于非静态代码块的执行
• 如果声明有多个非静态代码块，则按照声明的先后顺序执行
• 非静态代码块内部可以调用静态的结构（即静态的属性、方法），也可以调用非静态的结构（即非静态的属性、方法）

3、实例变量赋值顺序

• 先加载父类，通过构造器第一行，隐藏的super()方法找父类
• 代码块在构造器之前执行
• 显示赋值和代码块中赋值顺序，由先后顺序决定

举例1

class Root{
	static{
		System.out.println("Root的静态初始化块");
	}
	{
		System.out.println("Root的普通初始化块");
	}
	public Root(){
		System.out.println("Root的无参数的构造器");
	}
}
class Mid extends Root{
	static{
		System.out.println("Mid的静态初始化块");
	}
	{
		System.out.println("Mid的普通初始化块");
	}
	public Mid(){
		System.out.println("Mid的无参数的构造器");
	}
	public Mid(String msg){
		//通过this调用同一类中重载的构造器
		this();
		System.out.println("Mid的带参数构造器，其参数值："+ msg);
	}
}
class Leaf extends Mid{
	static{
		System.out.println("Leaf的静态初始化块");
	}
	{
		System.out.println("Leaf的普通初始化块");
	}	
	public Leaf(){
		//通过super调用父类中有一个字符串参数的构造器
		super("尚硅谷");
		System.out.println("Leaf的构造器");
	}
}
public class LeafTest{
	public static void main(String[] args){
		new Leaf(); 
		//new Leaf();
	}
}

结果：

Root的静态初始化块
Mid的静态初始化块
Leaf的静态初始化块
Root的普通初始化块
Root的无参数的构造器
Mid的普通初始化块
Mid的无参数的构造器
Mid的带参数构造器，其参数值：尚硅谷
Leaf的普通初始化块
Leaf的构造器

• 先加载父类静态，再到子类静态
• 先顺序执行父类普通代码块、构造器，再执行子类普通代码块、构造器

举例2

• 第一个静态代码中的x作用域只在当前代码块中，与静态成员变量x是两个变量

public class Test02 {
    static int x, y, z;

    static {
        int x = 5;
        x--;
    }

    static {
        x--;
    }

    public static void method() {
        y = z++ + ++z;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("x=" + x);
        z--;
        method();
        System.out.println("result:" + (z + y + ++z));
    }
}

举例3

public class Test03 {
    public static void main(String[] args) {
        Sub s = new Sub();
    }
}
class Base{
    Base(){
        method(100);
    }
    {
        System.out.println("base");
    }
    public void method(int i){
        System.out.println("base : " + i);
    }
}
class Sub extends Base{
    Sub(){
        super.method(70);
    }
    {
        System.out.println("sub");
    }
    public void method(int j){
        System.out.println("sub : " + j);
    }
}

结果：

base
sub : 100
sub
base : 70

• 父类Base的构造函数中调用method，其实是this.method
• 当前对象是sub，那么method则是被重写的method

四、final关键字

• final：最终的，不可更改的

1、final修饰类

• 表示这个类不能被继承，没有子类。提高安全性，提高程序的可读性
• 例如：String类、System类、StringBuffer类

final class Eunuch{//太监类
	
}
class Son extends Eunuch{//错误
	
}

2、final修饰方法

• 表示这个方法不能被子类重写
• 例如：Object类中的getClass()

class Father{
	public final void method(){
		System.out.println("father");
	}
}
class Son extends Father{
	public void method(){//错误
		System.out.println("son");
	}
}

3、final修饰变量

• final修饰某个变量（成员变量或局部变量），一旦赋值，它的值就不能被修改，即常量，常量名建议使用大写字母
• 例如：final double MY_PI = 3.14
• 如果某个成员变量用final修饰后，没有set方法，并且必须初始化（可以显式赋值、或在初始化块赋值、实例变量还可以在构造器中赋值）
• 修饰成员变量

public final class Test {
    public static int totalNumber = 5;
    public final int ID;

    public Test() {
        ID = ++totalNumber; // 可在构造器中给final修饰的“变量”赋值
    }
    public static void main(String[] args) {
        Test t = new Test();
        System.out.println(t.ID);
    }
}

• 修饰局部变量

public class TestFinal {
    public static void main(String[] args){
        final int MIN_SCORE ;
        MIN_SCORE = 0;
        final int MAX_SCORE = 100;
        MAX_SCORE = 200; //非法
    }
}

• 错误演示

class A {
    private final String INFO = "atguigu";  //声明常量

    public void print() {
        //The final field A.INFO cannot be  assigned
        //INFO = "尚硅谷"; 
    }
}