關鍵字 static

1. 概述

• static 是一種修飾符
• static 是Java中表靜態的關鍵字
• 它可以修飾成員變數、成員方法、程式碼塊
• 被static修飾的成員變數或成員方法，將不再依賴於物件的建立而去使用，而是依賴類的存在，成為類成員或類方法，是共享的（下面將會詳細的解釋）。

2. static修飾成員變數

2.1 常見的修飾符

• public 修飾符
• private 修飾符
• 沒有修飾符
• static 修飾符（靜態修飾符）

class Test {
	// public 修飾符
	public int a;
	// private 修飾符
	private int b;
	// 沒有修飾符
	int c;
	// static 修飾符
	public static int d;
}

2.2 記憶體圖分析講解static修飾成員變數

class Test {
	public int a;
	public String b;
	public double c;
	public static int d;
}
Test t = new Test();

以上述簡單的測試類為例，畫其底層的記憶體圖（下圖是我自己手畫的圖，天生手殘，請大家多擔待😂）：

以上就是很簡單的Java例項化物件從建立記憶體到給成員變數開闢記憶體空間，並預設初始化的底層記憶體圖，我來解釋以下上面的圖：

1. 在棧中開闢一塊記憶體，以main標識的記憶體空間，為main方法的函式幀。
2. 在main函式幀標識的記憶體中，開闢一塊以t標識（例項化物件的名字）的區域性變數記憶體，其中存放的是地址值（或稱引用值），指向堆空間中儲存成員變數記憶體的首地址。
3. 堆空間開闢一塊記憶體，用來存放成員變數，其開闢記憶體的個數於其成員變數的個數有關，以次Test為例，非static修飾的變數有3個，變在其中開闢三塊記憶體空間，用來存放著三個變數，順序為類中定義變數的順序。將該記憶體地址的首地址賦給棧中t標識的那塊記憶體。
4. 因為成員變數在堆中開闢的記憶體，堆的機制，存在預設初始化，所以對成員變數賦予預設初始化的值，int，double，屬於基本資料型別，所以直接將其預設值0，0.0寫入對應的記憶體當中；成員變數c為字元型，為引用資料型別，所以其記憶體中存放的是地址值，指向堆中的另一塊空間，並賦予預設值null，完成成員變數的初始化。
5. 從圖中可以很明顯的看出，存放d，用static修飾的成員變數，其記憶體的開闢不在堆記憶體中開闢，而是在方法區中的靜態區開闢（可以理解靜態區就在方法區當中）。
6. 靜態區隨類的載入而開闢，且其中的存放的靜態成員變數是共享的，且僅有次一塊記憶體。

2.3 static修飾的成員變數的特點

• static修飾的成員變數不再是普通的成員變數，而是類成員變數
• 其隨著類的載入而載入，隨著類的載入而開闢記憶體，不依賴於物件的存在
• 其記憶體在靜態區存放
• 被類的所有物件所共享

2.4 簡單的程式碼解釋並說明如何使用

class Test {
	public int a = 10;
	public static int b = 20;
}

// 類已經載入，並沒有例項化，此時靜態區已經開闢，可以呼叫使用靜態變數，並不依賴於物件存在，而是依賴於類的存在，使用時，直接類名.變數名，即可。
syso(Test.b); // 輸出 20

// 例項化物件，此時才在堆空間中開闢一系列的記憶體，上述原理中已經闡述，此時才可以呼叫a的值。
Test t = new Test();
syso(t.a); // 輸出 10
// 當然也可呼叫 b 的值
syso(t.b); // 輸出 20

3. static修飾成員方法

3.1 為什麼使用static去修飾成員方法

用static修飾的成員變數是靜態變數，也稱類變數，它是隨著類的載入而載入的，地址記憶體在靜態區，不再依賴物件而存在。但是如何手動改變或設定或呼叫它的值呢，即操作static資料成員？

• 可以預設初始化，即開闢記憶體空間的時候，底層自動賦予它型別預設的初始值。
• 顯示初始化。即在定義其的時候，給它一個值。

public static int a = 10;

但是如何手動的給它賦予值並且呼叫呢，這就引入了用static修飾的成員方法，類方法。

2.2 static修飾的成員方法的特點

• 不再是普通的成員方法，而是類方法，隨著類的載入而載入，不再依賴於物件，而是依賴於類。因
• 為不再依賴於物件的存在，所以就和物件毫無關係，所以在類方法中不存在 this 引用（this表當前物件，隨著物件的建立而載入），所以就不能呼叫非靜態的成員變數和函式。
• 只能訪問靜態成員和靜態的成員方法
• 類比物件優先
• 靜態只能訪問靜態

2.3 簡單的程式碼解釋並說明如何使用

class Test {
	// 一般的類中的成員變數都是私有的
	private static String lib;
	// static 只能訪問靜態成員 和 靜態方法
	public static String getLib() {
		// 普通資料成員，依賴物件
		
		// 不依賴物件
		// 不存在 this.lib; 不存在 this 引用
		return lib;
	}
	      // 區域性變數
	public static void setLib(String lib) {
		// 通過類名.static成員 解決同名的問題
		School.lib = lib;
		//static 不可以呼叫其它 非 static 的成員方法
	}
}

// 在使用的時候，直接 類名.方法名 即可
// 如果要使用類，必須先把 .class 檔案裝入記憶體   當裝入記憶體後，類立馬開闢記憶體在方法區，形成類的物件
		
// 類成員 呼叫方法
// 類名 .成員名
School.setLib("1");
System.out.println("lib: " + School.getLib());

3. static修飾程式碼塊

3.1 概述靜態程式碼塊

在Java中的程式碼塊，有區域性程式碼塊，構造程式碼塊，靜態程式碼塊，三者執行順序，作用，會單獨出一篇博文來簡單說明。所謂靜態程式碼塊就是用static修飾的程式碼塊。

class Test {
	// 靜態程式碼塊
	static {
		syso(...);
	}
}

1. 靜態程式碼塊，隨著類的載入而載入，指執行一次，且優於主函式的執行，即在main函式入口之前就執行。
2. 靜態程式碼塊是由類呼叫的，在主函式之前就執行。
3. 作用：對類和靜態變數進行一系列的初始化
4. 靜態程式碼塊中的變數是區域性變數，與普通函式中的區域性變數性質沒有區別。
5. 可以由多個靜態程式碼塊

3.2 程式碼解釋

輸出：

可以明顯的看出，當類載入還未執行main函式的時候，主類中的static已經執行，之後執行main函式，從上至下順序執行，當類進行例項化的時候，同樣也是現執行類中的static程式碼塊，再執行構造器中的程式碼塊

4. 總結static關鍵字static

1.靜態方法 | 靜態成員變數：
類中的方法 | 成員變數，加上static修飾，就成了靜態成員方法（類方法） | 靜態成員變數（類變數）
2.static成員方法和普通成員方法的本質區別在於沒有this指標
static成員方法只能引用類中的靜態成員(屬性、方法)
static成員方法不能引用類中的非靜態成員
3.類變數和類方法，都是隨著類的載入而載入的，依賴於類，優於物件的，使用的時候 類名.變數名（方法名），被類的所有物件而共享的
4.普通成員方法既可以引用static成員，也可以普通成員
5.可以通過類名呼叫static成員方法，也可以通過物件名呼叫
6.static方法之所以存在，就是為了操作static資料成員

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