詳解Java中static關鍵字的使用和原理

2022-10-18 14:01:41

概述

關於 static 關鍵字的使用，它可以用來修飾的成員變數和成員方法，被修飾的成員是屬於類的，而不是單單是屬於某個物件的。也就是說，既然屬於類，就可以不靠建立物件來呼叫了。

定義和使用格式

類變數

當 static 修飾成員變數時，該變數稱為類變數。該類的每個物件都共用同一個類變數的值。任何物件都可以更改該類變數的值，但也可以在不建立該類的物件的情況下對類變數進行操作。類變數：使用 static關鍵字修飾的成員變數。定義格式：

static 資料型別變數名；

舉例：

static int id；

靜態方法

當static 修飾成員方法時，該方法稱為類方法。靜態方法在宣告中有static ，建議使用類名來呼叫，而不需要建立類的物件。呼叫方式非常簡單。類方法：使用 static關鍵字修飾的成員方法，習慣稱為靜態方法。定義格式：

修飾符 static 返回值型別方法名 (參數列){ // 執行語句 }

舉例：在Student類中定義靜態方法

public static void showNum() {
    System.out.println("num:" + numberOfStudent);
}

靜態方法呼叫的注意事項：

靜態方法可以直接存取類變數和靜態方法。
靜態方法不能直接存取普通成員變數或成員方法。反之，成員方法可以直接存取類變數或靜態方法。
靜態方法中，不能使用this關鍵字。

小貼士：靜態方法只能存取靜態成員。

public class MyClass {

    int num; // 成員變數
    static int numStatic; // 靜態變數

    // 成員方法
    public void method() {
        System.out.println("這是一個成員方法。");
        // 成員方法可以存取成員變數
        System.out.println(num);
        // 成員方法可以存取靜態變數
        System.out.println(numStatic);
    }

    // 靜態方法
    public static void methodStatic() {
        System.out.println("這是一個靜態方法。");
        // 靜態方法可以存取靜態變數
        System.out.println(numStatic);
        // 靜態不能直接存取非靜態
//        System.out.println(num); // 錯誤寫法！

        // 靜態方法中不能使用this關鍵字。
//        System.out.println(this); // 錯誤寫法！
    }

}

呼叫格式

被static修飾的成員可以並且建議通過類名直接存取。雖然也可以通過物件名存取靜態成員，原因即多個物件均屬於一個類，共用使用同一個靜態成員，但是不建議，會出現警告資訊。格式：

// 存取類變數類名.類變數名； // 呼叫靜態方法類名.靜態方法名(引數)；

靜態原理圖解

static 修飾的內容：

是隨著類的載入而載入的，且只載入一次。
儲存於一塊固定的記憶體區域（靜態區），所以，可以直接被類名呼叫。
它優先於物件存在，所以，可以被所有物件共用。

靜態程式碼塊

靜態程式碼塊：定義在成員位置，使用static修飾的程式碼塊{ }。位置：類中方法外。執行：隨著類的載入而執行且執行一次，優先於main方法和構造方法的執行。 格式：

public class ClassName{ static { // 執行語句 } }

作用：給類變數進行初始化賦值。用法演示，程式碼如下：

public class Game {
    public static int number;
    public static ArrayList<String> list;
    static {
        // 給類變數賦值
        number = 2;
        list = new ArrayList<String>();
        // 新增元素到集合中
        list.add("張三");
        list.add("李四");
    }
}

小貼士： static 關鍵字，可以修飾變數、方法和程式碼塊。在使用的過程中，其主要目的還是想在不建立物件的情況下，去呼叫方法。

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