最简单的例子详细解读static关键字以及用法

        作为一位java开发的程序员,static关键字每天都见面,但是如果马上叫你回答出static关键字的用法,像我这样的菜鸟程序员就只能说出修饰变量,方法,使得变量与方法不会与类的实例相关联。如果是面试这样回答,那其实只能说是合格,但是如果想要成为大牛,薪资翻倍甚至达到月入百万,这样的回答是远远不够的。因此今天我们就来仔细探讨一下static关键字的用法。

        引用java圣经《java编程思想》的话,在编程中有时候会遇到两种情况,一种是指向为特定的域分配单一的存储空间而不是考虑究竟要创建对象甚至不创建对象。另一种是希望某个方法不与包含它的类的任何对象关联在一起。    

        是不是感觉有点混乱?但是其实仔细一想其实就是想表达两个意思,第一是就是,我只想给某个方法或者属性创建一块固定的区域去存储,需要重复引用的东西并不需要每次都单独给它分配空间,这样就造成了资源的浪费,然后第二个就是想要即使我没有创建对象,我依然能够调用类里面的方法。而static关键字就恰好的解决了这两种情况。

        下面用代码来说明:

person类

在上面的例子在内存中其实是这样的:

person类在内存的存储图示

从内存中的分布来看我们可以知道,new出的各个对象存放在堆当中且相互不影响,但是现在有个问题,我们的tostring方法放在哪里去了呢?可以想象到的是,不管我们创建多少个person的实例,toString方法都不会有改变,所以对于person类来说,没必要每生成一个对象都给toString分配一份内存空间,我们只需要分配一份空间去存储这个方法,每个对象需要的时候就直接从这里调用,而这个存储空间其实就是我们的静态存储区。所以其实完整的存储形式其实是这样的:

完整的person存储

从上面的图中我们可以看到,两个Person对象的方法实际上只是指向了同一个方法定义。而static的第一个作用,即用来修饰成员变量的时候,其实就是把变量给存储到了静态区,让每个对象所共用一个变量。比如我们将上述的age属性声明为static变量,则内存中就变成了如下的形式:

声明age为static后

可以看到p1,p2其实最终指向了一个属性age,无论创建多少个对象,我们最终都只有一个age变量,这样其实就正好解决了当初的只想创建一块固定的区域去存储的情形。而static第二个用处——修饰方法,则是正好解决了第二个情况,即不实例化对象也能获取方法。

        其实static修饰方法和上面的大同小异了。还是用代码来看:

static修饰方法

可以看到我们在main函数中,并没有创建PersonHelper类的对象但是依然能够调用它的方法,这就是static修饰符的效果,现实项目中我们绝大部分的工具类就是使用static修饰内部的方法,方便直接调用(比如StringUtils)。

        static的第三个用法也很常见,那就是用于初始化的时候声明一个静态块。如果对于对象的初始化有一定了解的话就会知道,静态块是在加载一个类的时候最先被执行的并且在后面的生命周期都不会再执行,也就是说只会执行这一次。这种机制就特别容易让我们实现一些初始化操作,比如读取一些配置文件等等。

        第四个用法稍微用得少一些,那就是导入静态包,其实通俗点理解就是包层面意义上的static,还是看个例子:

person类
PersonHelper类

从上面图可以看到,在person类中静态导入PersonHelpter类的所有方法(*表示导入所有方法)。不同于非static导入,采用static导入包后,在不与当前类的方法名冲突的情况下,无需使用“类名.方法名”的方法去调用类方法了,直接可以采用"方法名"去调用类方法,就好像是该类自己的方法一样使用即可。

        以上就是static的四大用法,总结一下就是:

1.修饰变量,使得所有对象共用一个属性;

2.修饰方法,可以不需要实例化对象,直接使用类名.方法名就能使用类的方法;

3.静态块,类加载的时候做一些初始化操作;

4.静态包导入,将类的方法直接导入到当前类中,从而直接使用“方法名字”即可调用类方法,更加方便。但是并不常用。

        一时的理解永远比不上用心的研究。诸如static之类的还有很多关键字值的我们去深入的学习(*^__^*) 。