Java中static變量作用和用法詳解

轉自：http://www.codeceo.com/article/java-static.html

static表示“全局”或者“靜態”的意思，用來修飾成員變量和成員方法，也可以形成靜態static代碼塊，但是Java語言中沒有全局變量的概念。

被static修飾的成員變量和成員方法獨立於該類的任何對象。也就是說，它不依賴類特定的實例，被類的所有實例共享。

只要這個類被加載，Java虛擬機就能根據類名在運行時數據區的方法區內定找到他們。因此，static對象可以在它的任何對象創建之前訪問，無需引用任何對象。

用public修飾的static成員變量和成員方法本質是全局變量和全局方法，當聲明它類的對象市，不生成static變量的副本，而是類的所有實例共享同一個static變量。

static變量前可以有private修飾，表示這個變量可以在類的靜態代碼塊中，或者類的其他靜態成員方法中使用（當然也可以在非靜態成員方法中使用–廢話），但是不能在其他類中通過類名來直接引用，這一點很重要。實際上你需要搞明白，private是訪問權限限定，static表示不要實例化就可以使用，這樣就容易理解多了。static前面加上其它訪問權限關鍵字的效果也以此類推。

static修飾的成員變量和成員方法習慣上稱爲靜態變量和靜態方法，可以直接通過類名來訪問，訪問語法爲：

類名.靜態方法名(參數列表…)

類名.靜態變量名

用static修飾的代碼塊表示靜態代碼塊，當Java虛擬機（JVM）加載類時，就會執行該代碼塊（用處非常大，呵呵）。

1、static變量

按照是否靜態的對類成員變量進行分類可分兩種：一種是被static修飾的變量，叫靜態變量或類變量；另一種是沒有被static修飾的變量，叫實例變量。

兩者的區別是：

對於靜態變量在內存中只有一個拷貝（節省內存），JVM只爲靜態分配一次內存，在加載類的過程中完成靜態變量的內存分配，可用類名直接訪問（方便），當然也可以通過對象來訪問（但是這是不推薦的）。

對於實例變量，沒創建一個實例，就會爲實例變量分配一次內存，實例變量可以在內存中有多個拷貝，互不影響（靈活）。

所以一般在需要實現以下兩個功能時使用靜態變量：

• 在對象之間共享值時
• 方便訪問變量時

2、靜態方法

靜態方法可以直接通過類名調用，任何的實例也都可以調用，

因此靜態方法中不能用this和super關鍵字，不能直接訪問所屬類的實例變量和實例方法(就是不帶static的成員變量和成員成員方法)，只能訪問所屬類的靜態成員變量和成員方法。

因爲實例成員與特定的對象關聯！這個需要去理解，想明白其中的道理，不是記憶！！！

因爲static方法獨立於任何實例，因此static方法必須被實現，而不能是抽象的abstract。

例如爲了方便方法的調用，Java API中的Math類中所有的方法都是靜態的，而一般類內部的static方法也是方便其它類對該方法的調用。

靜態方法是類內部的一類特殊方法，只有在需要時纔將對應的方法聲明成靜態的，一個類內部的方法一般都是非靜態的

3、static代碼塊

static代碼塊也叫靜態代碼塊，是在類中獨立於類成員的static語句塊，可以有多個，位置可以隨便放，它不在任何的方法體內，JVM加載類時會執行這些靜態的代碼塊，如果static代碼塊有多個，JVM將按照它們在類中出現的先後順序依次執行它們，每個代碼塊只會被執行一次。例如：

public class Test5 {    
private static int a;    
private int b;    

static{    
Test5.a=3;    
System.out.println(a);    
Test5 t=new Test5();    
t.f();    
t.b=1000;    
System.out.println(t.b);    
}    
static{    
Test5.a=4;    
System.out.println(a);    
}    
public static void main(String[] args) {    
// TODO 自動生成方法存根    
}    
static{    
Test5.a=5;    
System.out.println(a);    
}    
public void f(){    
System.out.println("hhahhahah");    
}    
}

運行結果：

3 
hhahhahah 
1000 
4 
5

利用靜態代碼塊可以對一些static變量進行賦值，最後再看一眼這些例子，都一個static的main方法，這樣JVM在運行main方法的時候可以直接調用而不用創建實例。

4、static和final一塊用表示什麼

static final用來修飾成員變量和成員方法，可簡單理解爲“全局常量”！

對於變量，表示一旦給值就不可修改，並且通過類名可以訪問。

對於方法，表示不可覆蓋，並且可以通過類名直接訪問。

有時你希望定義一個類成員，使它的使用完全獨立於該類的任何對象。通常情況下，類成員必須通過它的類的對象訪問，但是可以創建這樣一個成員，它能夠被它自己使用，而不必引用特定的實例。在成員的聲明前面加上關鍵字static(靜態的)就能創建這樣的成員。如果一個成員被聲明爲static，它就能夠在它的類的任何對象創建之前被訪問，而不必引用任何對象。你可以將方法和變量都聲明爲static。static 成員的最常見的例子是main( ) 。因爲在程序開始執行時必須調用main() ，所以它被聲明爲static。

聲明爲static的變量實質上就是全局變量。當聲明一個對象時，並不產生static變量的拷貝，而是該類所有的實例變量共用同一個static變量。聲明爲static的方法有以下幾條限制：

• 它們僅能調用其他的static 方法。
• 它們只能訪問static數據。
• 它們不能以任何方式引用this 或super（關鍵字super 與繼承有關，在下一章中描述）。

如果你需要通過計算來初始化你的static變量，你可以聲明一個static塊，Static 塊僅在該類被加載時執行一次。下面的例子顯示的類有一個static方法，一些static變量，以及一個static 初始化塊：

// Demonstrate static variables，methods，and blocks.    

class UseStatic {    
static int a = 3;    
static int b;    

static void meth(int x) {    
System.out.println("x = " + x);    
System.out.println("a = " + a);    
System.out.println("b = " + b);    
}    

static {    
System.out.println("Static block initialized.");    
b = a * 4;    
}    

public static void main(String args[]) {    
meth(42);    
}    
}

一旦UseStatic 類被裝載，所有的static語句被運行。首先，a被設置爲3，接着static 塊執行(打印一條消息)，最後，b被初始化爲a*4 或12。然後調用main()，main() 調用meth() ，把值42傳遞給x。3個println ( ) 語句引用兩個static變量a和b，以及局部變量x 。

注意：在一個static 方法中引用任何實例變量都是非法的。

下面是該程序的輸出：

Static block initialized. 
x = 42 
a = 3 
b = 12

在定義它們的類的外面，static 方法和變量能獨立於任何對象而被使用。這樣，你只要在類的名字後面加點號運算符即可。例如，如果你希望從類外面調用一個static方法，你可以使用下面通用的格式：

classname.method( )

這裏，classname 是類的名字，在該類中定義static方法。可以看到，這種格式與通過對象引用變量調用非static方法的格式類似。一個static變量可以以同樣的格式來訪問——類名加點號運算符。這就是Java 如何實現全局功能和全局變量的一個控制版本。

下面是一個例子。在main() 中，static方法callme() 和static 變量b在它們的類之外被訪問。

class StaticDemo {    
static int a = 42;    
static int b = 99;    
static void callme() {    

System.out.println("a = " + a);    
}    
}    

class StaticByName {    

public static void main(String args[]) {    
StaticDemo.callme();    
System.out.println("b = " + StaticDemo.b);    
}    
}

下面是該程序的輸出：

a = 42 
b = 99

static成員是不能被其所在class創建的實例訪問的。

如果不加static修飾的成員是對象成員，也就是歸每個對象所有的。

加static修飾的成員是類成員，就是可以由一個類直接調用，爲所有對象共有的。

轉自：http://www.cnblogs.com/devinzhang/archive/2012/04/27/2473570.html

什麼時候使用靜態變量：

• 如果某些操作不依賴具體實例，那它就是靜態的，反之如果某些操作是依賴具體實例的（例如訪問一個特定會員的名稱），那它就應該是實例化的。
• 靜態方法不用new對象可以直接調用
• 1.與類相關與對象無關 
  2.不需要對象的“輕”方法 
  3.工廠方法
• 如果某個方法是用頻率較高,或者方法本身通用性較強,無需初始化類成員變量,則可以使用靜態方法,那樣方便,速度也快.
• 可以直接拿來就用的方法,就算是靜態的.
• 肯定不涉及具體對象，因爲靜態方法內，是無法直接使用任何非靜態成員的。
• （１）製作工具類 
  （2）可以當作＂作局＂對象或方法來使用
• 靜態方法和實例方法是一樣的，在類型第一次被使用時加載。調用的速度基本上沒有差別。
• 靜態方法不用創建實例就可調用，比較簡單從面向對象的角度上來說，在抉擇使用實例化方法或靜態方法時，應該根據是否該方法和實例化對象具有邏輯上的相關性，如果是就應該使用實例化對象  反之使用靜態方法
• 不需要生成對象的，經常頻繁使用的工具類裏的（如SqlHelper）
• 適當地使用static方法本身並沒有什麼，當一個人從來不懂使用多態、接口設計時，很自然地會濫用static方法。
• 個人理解在多個類中需要調用並且是與對象無關的方法可設爲靜態方法，方便調用。
• 所有對象共有的方法
• 再不關係到任何於特定對象相關的操作 
  比如學生的年齡就是學生的相關。 
  修改學生的年齡就不適合用靜態方法。 
  一般來說，如果你的方法裏沒有用到this關鍵字，那就適合用靜態方法
• 通常通用的類中一些常用的方法可以設計爲靜態類
• 只要是沒有用到類的狀態信息，只從參數獲取信息的都可以爲靜態的
• 可以實現某些特殊的設計模式：如Singleton
• 由於沒有this指針，可以把某些系統API的回調函數以靜態函數的形式封裝到類的內部
• 可以封裝某些算法，比如數學函數，如ln，sin，tan等等，這些函數本就沒必要屬於任何一個對象，所以從類上調用感覺更好
• 總之，從OOA/OOD的角度考慮，一切不需要實例化就可以有確定行爲方式的函數都應該設計成靜態的
• 靜態方法與非靜態方法最明顯的區別就是如果某個方法是公共靜態的，那麼可以直接通過類名.方法名的方法來調用，而公共實例方法則需要事先實例化對象，然後才能調用。