java的static关键字及类加载顺序

发表于 更新于 分类于 阅读次数： 本文字数： 3.7k 阅读时长 ≈ 3 分钟

Java中static可以修饰类、变量、方法甚至可以构成静态块，让我们来了解下它们各自的使用以及加载顺序吧。

基本用法

static关键字修饰类

java里面用static修饰内部类，普通类是不允许声明为静态的，只有内部类才可以。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
public class StaticTest {
    //static关键字修饰内部类
    public static class InnerClass{
        InnerClass(){
            System.out.println("============= 静态内部类=============");
        }
        public void InnerMethod() {
            System.out.println("============= 静态内部方法=============");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        //直接通过StaticTest类名访问静态内部类InnerClass
        InnerClass inner=new StaticTest.InnerClass();
        //静态内部类可以和普通类一样使用
        inner.InnerMethod();
    }
}

如果没有用static修饰InterClass，则只能new 一个外部类实例。再通过外部实例创建内部类。

static关键字修饰方法

修饰方法的时候，其实跟类一样，可以直接通过类名来进行调用：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
public class StaticMethod {
    public static void test() {
        System.out.println("============= 静态方法=============");
    };
    public static void main(String[] args) {
        //方式一：直接通过类名
        StaticMethod.test();
        //方式二：通过对象调用
        StaticMethod fdd=new StaticMethod();
        fdd.test();
    }
}

static关键字修饰变量

被static修饰的成员变量叫做静态变量，也叫做类变量，说明这个变量是属于这个类的，而不是属于是对象，没有被static修饰的成员变量叫做实例变量，说明这个变量是属于某个具体的对象的。

我们同样可以使用上面的方式进行调用变量：

1
2
3
4
5
6
7
8
public class StaticVar {
    private static String name="java技术栈";
    
    public static void main(String[] args) {
        //直接通过类名
        StaticVar.name;
    }
}

static关键字修饰代码块

静态代码块在类第一次被载入时执行，在这里主要是想验证一下，类初始化的顺序。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
父类静态变量
父类静态代码块

子类静态变量
子类静态代码块

父类普通变量
父类普通代码块
父类构造函数

子类普通变量
子类普通代码块
子类构造函数
//首先我们定义一个父类
public class Father {
    // 父类静态变量
    public static String str1 = "father static str";
    // 父类普通变量
    public String str2 = "father common str";
    // 父类静态代码块
    static {
        System.out.println("father static block");
    }
    // 父类普通代码块
    {
        System.out.println("father common block");
    }
    // 父类构造方法
    public Father() {
        System.out.println("father constructor");
    }
}

//然后定义一个子类
public class Child extends Father {
    // 子类静态变量
    public static String str1 = "child static str";
    // 子类普通变量
    public String str2 = "child common str";
    // 子类静态代码块
    static {
        System.out.println("child static block");
    }
    // 子类普通代码块
    {
        System.out.println("child common block");
    }
    // 子类构造方法
    public Child() {
        System.out.println("child constructor");
    }
}

// 测试
public static void main(String[] args) {
        new Child();
}

输出为：

1
2
3
4
5
6
father static block
child static block
father common block
father constructor
child common block
child constructor

原理讲解

3wb8Tx.png

上图为jvm运行时数据区，静态变量存放在方法区中，并且是被所有线程所共享的。

方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素，如类信息、static变量等。

举例

定义一个类，包含静态变量、静态方法。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
public class Person{
    //静态变量
    static String firstName;
    
    String lastName;
    
    public void showName(){
        System.out.println(firstName+lastName);
    }
    
    //静态方法
    public static void viewName(){
      System.out.println(firstName);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Person p =new Person();
        Person.firstName = "张";
        p.lastName="三";
        p.showName();
        
        Person p2 =new Person();
        Person.firstName="李";
        p2.lastName="四";
        p2.showName();
    }
}
//输出。张三、李四

从内存的角度看一下：
3wxuUs.png

从上面可以看到，我们的方法在调用静态方法、变量的时候，是从方法区调用的，但是调用普通变量是从堆内存中调用的，堆内存中的成员变量lastname是随着对象的产生而产生，随着对象的消失而消失。静态变量是所有线程共享的，所以不会消失。

小结

特点

  1. static是一个修饰符，用于修饰成员。（成员变量，成员函数）static修饰的成员变量称之为静态变量或类变量。
  2. static修饰的成员被所有的对象共享。
  3. static优先于对象存在，因为static的成员在类的加载时初始化。
  4. static修饰的成员多了一种调用方式，可以直接被类名所调用，（类名.静态成员）。
  5. static修饰的数据是共享数据，对象中的变量的是特有的数据。

成员变量和静态变量的区别

  1. 生命周期的不同：

成员变量随着对象的创建而存在随着对象的回收而释放。

静态变量随着类的加载而存在随着类的消失而消失。

  1. 调用方式不同：

成员变量只能被对象调用。

静态变量可以被对象调用，也可以用类名调用。（推荐用类名调用）

  1. 别名不同：

成员变量也称为实例变量。

静态变量称为类变量。

  1. 数据存储位置不同：

成员变量数据存储在堆内存的对象中，所以也叫对象的特有数据。

静态变量数据存储在方法区（共享数据区）的静态区，所以也叫对象的共享数据。

静态使用时需要注意的事项：

  1. 静态方法只能访问静态成员。（非静态既可以访问静态，又可以访问非静态）
  2. 静态方法中不可以使用this或者super关键字。
  3. 主函数是静态的