【Java编程教程】详解Java 静态关键字

Java中的static关键字主要用于内存管理。我们可以将 static 关键字应用于变量、方法、块和嵌套类。static 关键字属于类而不是类的实例。

静态可以是：

1. 变量（也称为类变量）

2. 方法（也称为类方法）

3. 块

4. 嵌套类

# 1）Java静态变量

如果您将任何变量声明为静态，则它被称为静态变量。

• 静态变量可以用来引用所有对象的公共属性（不是每个对象唯一的），例如，员工的公司名称，学生的大学名称等。

• 静态变量在类加载时只在类区获得一次内存。

静态变量的优点

它使您的程序内存高效（即节省内存）。

理解没有静态变量的问题

class Student{  
     int rollno;  
     String name;  
     String college="ITS";  
}  

假设我的大学有500个学生，现在所有的实例数据成员在每次创建对象时都会获得内存。所有学生都有其唯一的 rollno 和 name，因此实例数据成员在这种情况下很好。在这里，“学院”是指所有对象的共同属性。如果我们让它成为静态的，这个字段将只获得一次内存。

Java 静态属性是所有对象共享的。

静态变量示例

//Java程序演示静态变量的使用 
class Student{  
   int rollno;//实例变量 
   String name;  
   static String college ="ITS";//静态变量
   //构造函数 
   Student(int r, String n){  
   rollno = r;  
   name = n;  
   }  
   //显示值的方法 
   void display (){System.out.println(rollno+" "+name+" "+college);}  
}  
//测试类显示对象的值
public class TestStaticVariable1{  
 public static void main(String args[]){  
 Student s1 = new Student(111,"小卡");  
 Student s2 = new Student(222,"小安");  
//我们可以通过一行代码改变所有对象的学院 
//Student.college="BBDIT"; 
 s1.display();  
 s2.display();  
 }  
}  

输出：

111 小卡 ITS
222 小安 ITS

无静态变量的计数器程序

在这个例子中，我们创建了一个名为 count 的实例变量，它在构造函数中递增。由于实例变量在对象创建时就获得了内存，所以每个对象都会有实例变量的副本。如果它增加，它不会反映其他对象。因此每个对象在 count 变量中的值为 1。

//Java程序演示实例变量的使用 
2//每次创建类的对象时都会获取内存。
class Counter{  
int count=0;//每次创建实例时都会获取内存 
  
Counter(){  
count++;//增值
System.out.println(count);  
}  
  
public static void main(String args[]){  
//创建对象 
Counter c1=new Counter();  
Counter c2=new Counter();  
Counter c3=new Counter();  
}  
}  

输出：

1
1
1

静态变量计数器程序

正如我们上面提到的，静态变量只会获得一次内存，如果任何对象改变了静态变量的值，它会保留它的值。

//Java程序中静态变量的使用说明 
//与所有对象共享。 
class Counter2{  
static int count=0; //只会获取一次内存并保留它的值  
  
Counter2(){  
count++;//增加静态变量的值 
System.out.println(count);  
}  
  
public static void main(String args[]){  
//创建对象
Counter2 c1=new Counter2();  
Counter2 c2=new Counter2();  
Counter2 c3=new Counter2();  
}  
}  

输出：

1
2
3

# 2）Java静态方法

如果将 static 关键字应用于任何方法，则称为静态方法。

• 静态方法属于类而不是类的对象。

• 无需创建类的实例即可调用静态方法。

• 静态方法可以访问静态数据成员并可以更改它的值。

静态方法示例

//Java 程序演示静态方法的使用。 
class Student{  
     int rollno;  
     String name;  
     static String college = "ITS";  
     //静态方法改变静态变量的值 
     static void change(){  
     college = "BBDIT";  
     }  
     //构造函数来初始化变量
     Student(int r, String n){  
     rollno = r;  
     name = n;  
     }  
     //显示值的方法 
     void display(){System.out.println(rollno+" "+name+" "+college);}  
}  
//测试类创建和显示对象的值 
public class TestStaticMethod{  
    public static void main(String args[]){  
    Student.change();//调用变化方法 
    //创建对象 
    Student s1 = new Student(111,"小卡");  
    Student s2 = new Student(222,"小安");  
    Student s3 = new Student(333,"小宋");  
    //调用显示方法 
    s1.display();  
    s2.display();  
    s3.display();  
    }  
}  

输出：

111 小卡 BBDIT
222 小安 BBDIT
333 小宋 BBDIT

执行正常计算的静态方法的另一个示例

//Java程序使用静态方法获取给定数字的立方体 
  
class Calculate{  
  static int cube(int x){  
  return x*x*x;  
  }  
  
  public static void main(String args[]){  
  int result=Calculate.cube(5);  
  System.out.println(result);  
  }  
}  

输出：

125

静态方法的限制

静态方法有两个主要限制。他们是：

1. 静态方法不能使用非静态数据成员或直接调用非静态方法。

2. this 和 super 不能在静态上下文中使用。

class A{   int a=40;//非静态
   
 public static void main(String args[]){  
  System.out.println(a);  
 }  
}        

输出：

编译时错误

Q) 为什么 Java main 方法是静态的？

Ans) 这是因为对象不需要调用静态方法。如果是非静态方法，JVM会先创建一个对象，然后调用main()方法，会导致额外分配内存的问题。

# 3）Java静态块

• 用于初始化静态数据成员。

• 它在类加载时在 main 方法之前执行。

静态块示例

class A2{  
  static{System.out.println("静态块被调用");}  
  public static void main(String args[]){  
   System.out.println("Hello main");  
  }  
}  

输出：

静态块被调用
Hello main

Q) 我们可以在没有 main() 方法的情况下执行程序吗？

Ans) 不，其中一种方法是静态块，但直到 JDK 1.6 才有可能。从 JDK 1.7 开始，没有main 方法就无法执行 Java 类。

class A3{  
  static{  
  System.out.println("静态块被调用");  
  System.exit(0);  
  }  
}  

输出：

静态块被调用

从 JDK 1.7 及更高版本开始，输出将是：

Error: Main method not found in class A3, please define the main method as:
   public static void main(String[] args)

or a JavaFX application class must extend javafx.application.Application

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