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    Java中static靜態變量

     

     

    java中的變量包括:局部變量和成員變量,在方法體中聲明的變量為局部變量,有效范圍很小,只能在方法體中訪問,方法結束之后局部變量內存就釋放了,在內存方面局部變量存儲在棧當中。在類體中定義的變量為成員變量,而成員變量又包括實例變量和靜態變量,當成員變量聲明時使用了static關鍵字,那么這種變量稱為靜態變量,沒有使用static關鍵字稱為實例變量,實例變量是對象級別的,每個對象的實例變量值可能不同,所以實例變量必須先創建對象,通過“引用”去訪問,而靜態變量訪問時不需要創建對象,直接通過“類名”訪問。實例變量存儲在堆內存當中,靜態變量存儲在方法區當中。實例變量在構造方法執行過程中初始化,靜態變量在類加載時初始化。那么變量在什么情況下會聲明為靜態變量呢?請看以下代碼,定義一個“男人”類:

     

    public class Man {
    	//身份證號
    	int idCard;
    	//性別(所有男人的性別都是“男”)
    	//true表示男,false表示女
    	boolean sex = true;
    	public Man(int idCard){
    		this.idCard = idCard;
    	}
    }

     

    public class ManTest {
    	public static void main(String[] args) {
    		Man jack = new Man(100);
    		System.out.println(jack.idCard + "," + (jack.sex ? "男" : "女"));
    		Man sun = new Man(101);
    		System.out.println(sun.idCard + "," + (sun.sex ? "男" : "女"));
    		Man cok = new Man(102);
    		System.out.println(cok.idCard + "," + (cok.sex ? "男" : "女"));
    	}
    }

     

    運行結果如下圖所示:

     

    圖11-16:運行結果

     

    我們來看一下以上程序的內存結構圖:

     

    圖11-17:內存結構圖

     

    “男人類”創建的所有“男人對象”,每一個“男人對象”的身份證號都不一樣,該屬性應該每個對象持有一份,所以應該定義為實例變量,而每一個“男人對象”的性別都是“男”,不會隨著對象的改變而變化,性別值永遠都是“男”,這種情況下,性別這個變量還需要定義為實例變量嗎,有必要讓每一個“男人對象”持有一份嗎,這樣豈不是浪費了大量的堆內存空間,所以這個時候建議將“性別=男”屬性定義為類級別的屬性,聲明為靜態變量,上升為“整個族”的數據,這樣的變量不需要創建對象直接使用“類名”即可訪問。請看代碼:

     

    public class Man {
    	//身份證號
    	int idCard;
    	//性別(所有男人的性別都是“男”)
    	//true表示男,false表示女
    	static boolean sex = true;
    	public Man(int idCard){
    		this.idCard = idCard;
    	}
    }

     

    public class ManTest {
    	public static void main(String[] args) {
    		Man jack = new Man(100);
    		System.out.println(jack.idCard + "," + (Man.sex ? "男" : "女"));
    		Man sun = new Man(101);
    		System.out.println(sun.idCard + "," + (Man.sex ? "男" : "女"));
    		Man cok = new Man(102);
    		System.out.println(cok.idCard + "," + (Man.sex ? "男" : "女"));
    	}
    }

     

    運行結果如下圖所示:

     

    圖11-18:運行結果

     

    我們來看一下以上程序的內存結構圖:

     

    圖11-19:靜態變量內存圖

     

    通過以上內容的學習我們得知,當一個類的所有對象的某個“屬性值”不會隨著對象的改變而變化的時候,建議將該屬性定義為靜態屬性(或者說把這個變量定義為靜態變量),靜態變量在類加載的時候初始化,存儲在方法區當中,不需要創建對象,直接通過“類名”來訪問。如果靜態變量使用“引用”來訪問,可以嗎,如果可以的話,這個訪問和具體的對象有關系嗎?來看以下代碼:

     

    public class ManTest {
    	public static void main(String[] args) {
    		//靜態變量比較正式的訪問方式
    		System.out.println("性別 = " + Man.sex);
    		//創建對象
    		Man jack = new Man(100);
    		//使用“引用”來訪問靜態變量可以嗎?
    		System.out.println("性別 = " + jack.sex);
    		//對象被垃圾回收器回收了
    		jack = null;
    		//使用“引用”還可以訪問嗎?
    		System.out.println("性別 = " + jack.sex);
    	}
    }

     

    運行結果如下圖所示:

     

    圖11-20:靜態變量使用“引用”訪問

     

    通過以上代碼以及運行結果可以看出,靜態變量也可以使用“引用”去訪問,但實際上在執行過程中,“引用”所指向的對象并沒有參與,如果是空引用訪問實例變量,程序一定會發生空指針異常,但是以上的程序編譯通過了,并且運行的時候也沒有出現任何異常,這說明雖然表面看起來是采用“引用”去訪問,但實際上在運行的時候還是直接通過“類”去訪問的。靜態方法是這樣嗎?請看以下代碼:

     

    public class Man {
    	//身份證號
    	int idCard;
    	//性別(所有男人的性別都是“男”)
    	//true表示男,false表示女
    	static boolean sex = true;
    	public Man(int idCard){
    		this.idCard = idCard;
    	}
    	//靜態方法
    	public static void printInfo(){
    		System.out.println("-----" + (Man.sex ? "男" : "女") + "------");
    	}
    }

     

    public class ManTest {
    	public static void main(String[] args) {
    		//靜態變量比較正式的訪問方式
    		System.out.println("性別 = " + Man.sex);
    		//創建對象
    		Man jack = new Man(100);
    		//使用“引用”來訪問靜態變量可以嗎?
    		System.out.println("性別 = " + jack.sex);
    		//對象被垃圾回收器回收了
    		jack = null;
    		//使用“引用”還可以訪問嗎?
    		System.out.println("性別 = " + jack.sex);
    		//靜態方法比較正式的訪問方式
    		Man.printInfo();
    		//訪問靜態方法可以使用引用嗎?并且空的引用可以嗎?
    		jack.printInfo();
    	}
    }

     

    運行結果如下圖所示:

     

    圖11-21:靜態方法可以使用引用訪問嗎

     

    通過以上代碼測試得知,靜態變量和靜態方法比較正式的方式是直接采用“類名”訪問,但實際上使用“引用”也可以訪問,并且空引用訪問靜態變量和靜態方法并不會出現空指針異常。實際上,在開發中并不建議使用“引用”去訪問靜態相關的成員,因為這樣會讓程序員困惑,因為采用“引用”方式訪問的時候,程序員會認為你訪問的是實例相關的成員。

     

    總之,所有實例相關的,包括實例變量和實例方法,必須先創建對象,然后通過“引用”的方式去訪問,如果空引用訪問實例相關的成員,必然會出現空指針異常。所有靜態相關的,包括靜態變量和靜態方法,直接使用“類名”去訪問。雖然靜態相關的成員也能使用“引用”去訪問,但這種方式并不被主張。

     

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