【JAVASE】static成员

⭐ 作者：小胡_不糊涂
作者主页：小胡_不糊涂的个人主页
收录专栏：浅谈Java
持续更文，关注博主少走弯路，谢谢大家支持

前言

我们用一个学生类来实例化三个对象s1、s2、s3，每个对象都有自己特有的名字、性别，年龄，学分绩点等成员信息，这些信息就是对不同学生来进行描述的，如下所示：

public class Student{
	//属性
	public String name;//姓名
	public String gender;//性别
	public short age;//年龄
	public double score;//学分
	
	//方法
	public void DoClass(){}
	public void DoHomework(){}
	public void Exam(){}

	public static void main(String[] args) {
		//实例化
		Student s1 = new Student("Li leilei", "男", 18, 3.8);
		Student s2 = new Student("Han MeiMei", "女", 19, 4.0);
		Student s3 = new Student("Jim", "男", 18, 2.6);
	}
}

假设三个同学是同一个班的，那么他们上课肯定是在同一个教室，那既然在同一个教室，那能否给类中再加一个成员变量，来保存同学上课时的教室呢？答案是不行的。

之前在Student类中定义的成员变量，每个对象中都会包含一份(称之为实例变量)，因为需要使用这些信息来描述具体的学生。而现在要表示学生上课的教室，这个教室的属性并不需要每个学生对象中都存储一份，而是需要让所有的学生来共享。

在Java中，被static修饰的成员，称之为静态成员，也可以称为类成员，其不属于某个具体的对象，是所有对象所共享的。

1. static修饰成员变量

static修饰的成员变量，称为静态成员变量。
静态成员变量最大的特性：不属于某个具体的对象，是所有对象所共享的。

静态成员变量特性：

• 不属于某个具体的对象，是类的属性，所有对象共享的，不存储在某个对象的空间中
• 既可以通过对象访问，也可以通过类名访问，但一般更推荐使用类名访问
• 类变量存储在方法区当中
• 生命周期伴随类的一生(即：随类的加载而创建，随类的卸载而销毁)

例如：

public class Student {

    public String name;
    public String gender;
    public int age;
    public double score;
    public static String classRoom = "301";

    public static void main(String[] args) {
    // 静态成员变量可以直接通过类名访问
        System.out.println(Student.classRoom);//301
        
        Student s1 = new Student("Li leilei", "男", 18, 3.8);
        Student s2 = new Student("Han MeiMei", "女", 19, 4.0);
        Student s3 = new Student("Jim", "男", 18, 2.6);
    // 也可以通过对象访问：但是classRoom是三个对象共享的
        System.out.println(s1.classRoom);//301
        System.out.println(s2.classRoom);//301
        System.out.println(s3.classRoom);//301

    }
}

以调试方式运行上述代码，然后在监视窗口中可以看到，静态成员变量并没有存储到某个具体的对象中。

2. static修饰成员方法

一般类中的数据成员都设置为private，而成员方法设置为public，那设置之后，Student类中classRoom属性如何在类外访问呢？

//代码一：
public class Student{
    private String name;
    private String gender;
    private int age;
    private double score;
    private static String classRoom = "301";
}

//代码二：
public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Student.classRoom);
    }
}

报错： classroom是private控制的

那static属性应该如何访问呢？
Java中，被 static 修饰的成员方法称为静态成员方法，是类的方法，不是某个对象所特有的。静态成员一般是通过静态方法来访问的。

//代码一：
public class Student{
    private static String classRoom = "301";

    public static String getClassRoom(){
        return classRoom;
    }
}

//代码二：
public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Student.getClassRoom());
    }
}

运行结果：

静态方法特性：

• 不属于某个具体的对象，是类方法
• 可以通过对象调用，也可以通过类名.静态方法名(…)方式调用，更推荐使用后者
• 不能在静态方法中访问任何非静态成员变量

例如：

//代码一：
public static String getClassRoom(){
	System.out.println(this);
	return classRoom;
}
// 编译失败：无法从静态上下文中引用非静态 变量 this

//代码二：
public static String getClassRoom(){
	age += 1;
	return classRoom;
	}
// 编译失败： 无法从静态上下文中引用非静态 变量 age

• 静态方法中不能调用任何非静态方法，因为非静态方法有this参数，在静态方法中调用时候无法传递this引用

例如：

public static String getClassRoom(){
	doClass();
	return classRoom;
}
// 编译报错：无法从静态上下文中引用非静态 方法 doClass()

3. static成员变量初始化

静态成员变量一般不会放在构造方法中来初始化，构造方法中初始化的是与对象相关的实例属性

静态成员变量的初始化分为两种：就地初始化 和 静态代码块初始化。

1. 就地初始化
   就地初始化指的是：在定义时直接给出初始值

public class Student{
	private String name;
	private String gender;
	private int age;
	private double score;
	private static String classRoom = "301"; //就地初始化
}

2. 静态代码块初始化
   那什么是代码块呢？继续往后看 ~

4. 代码块

4.1 概念及分类

使用 {} 定义的一段代码称为代码块。
根据代码块定义的位置以及关键字，又可分为以下四种：

• 普通代码块
• 构造块
• 静态块
• 同步代码块

4.2 普通代码块

普通代码块： 定义在方法中的代码块。

public class Main{
	public static void main(String[] args) {
		{ //直接使用{}定义，普通方法块
			int x = 10 ;
			System.out.println("x1 = " +x);
		}
		int x = 100 ;
		System.out.println("x2 = " +x);
	}
}

运行结果：

4.3 构造代码块

构造块： 定义在类中的代码块(不加修饰符)。
也叫：实例代码块。构造代码块一般用于初始化实例成员变量。

//代码一：
public class Student{
    //实例成员变量
    private String name;
    private String gender;
    private int age;
    private double score;
    public Student() {
        System.out.println("I am Student init()!");
    }
    //实例代码块
    {
        this.name = "bit";
        this.age = 12;
        this.gender = "man";
        System.out.println("I am instance init()!");
    }
    public void show(){
        System.out.println("name: "+name+" age: "+age+" sex: "+gender);
    }
}

//代码二：
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu = new Student();
        stu.show();
    }
}

运行结果：

4.4 静态代码块

使用static定义的代码块称为静态代码块。一般用于初始化静态成员变量。

public class Student{
    private String name;
    private String gender;
    private int age;
    private double score;
    private static String classRoom;
    //实例代码块
    {
        this.name = "bit";
        this.age = 12;
        this.gender = "man";
        System.out.println("I am instance init()!");
    }
    // 静态代码块
    static {
        classRoom = "bit306";
        System.out.println("I am static init()!");
    }
    public Student(){
        System.out.println("I am Student init()!");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        Student s2 = new Student();
    }
}

运行结果：

---