static修飾符詳解

static表示“全局”或者“靜態”的意思，用來修飾成員變量和成員方法，也可以形成靜態static代碼塊，但是Java語言中沒有全局變量的概念。

被static修飾的成員變量和成員方法獨立于該類的任何對象。也就是說，它不依賴類特定的實例，被類的所有實例共享。

只要這個類被加載，Java虛擬機就能根據類名在運行時數據區的方法區內定找到他們。因此，static對象可以在它的任何對象創建之前訪問，無需引用任何對象。

用public修飾的static成員變量和成員方法本質是全局變量和全局方法，當聲明它類的對象市，不生成static變量的副本，而是類的所有實例共享同一個static變量。

static變量前可以有private修飾，表示這個變量可以在類的靜態代碼塊中，或者類的其他靜態成員方法中使用（當然也可以在非靜態成員方法中使用），但是不能在其他類中通過類名來直接引用，這一點很重要。實際上private是訪問權限限定，static表示不要實例化就可以使用，這樣就容易理解多了。static前面加上其它訪問權限關鍵字的效果也以此類推。

static修飾的成員變量和成員方法習慣上稱為靜態變量和靜態方法，可以直接通過類名來訪問，訪問語法為：

類名.靜態方法名(參數列表...)

類名.靜態變量名

?

用static修飾的代碼塊表示靜態代碼塊，當Java虛擬機（JVM）加載類時，就會執行該代碼塊，用處非常大。

1、static變量

按照是否靜態的對類成員變量進行分類可分兩種：一種是被static修飾的變量，叫靜態變量或類變量，static成員變量的初始化順序按照定義的順序進行初始化；另一種是沒有被static修飾的變量，叫實例變量。

兩者的區別是：

對于靜態變量在內存中只有一個拷貝（節省內存），JVM只為靜態分配一次內存，在加載類的過程中完成靜態變量的內存分配，可用類名直接訪問（方便），當然也可以通過對象來訪問（但是這是不推薦的）。

對于實例變量，每創建一個實例，就會為實例變量分配一次內存，實例變量可以在內存中有多個拷貝，互不影響（靈活）。

?

所以一般在需要實現以下兩個功能時使用靜態變量：

（1）在對象之間共享值時

（2）方便訪問變量時

2、靜態方法

靜態方法可以直接通過類名調用，任何的實例也都可以調用，因此靜態方法中不能用this和super關鍵字，不能直接訪問所屬類的實例變量和實例方法(就是不帶static的成員變量和成員成員方法)，只能訪問所屬類的靜態成員變量和成員方法。因為實例成員與特定的對象關聯。但是要注意的是，雖然在靜態方法中不能訪問非靜態成員方法和非靜態成員變量，但是在非靜態成員方法中是可以訪問靜態成員方法/變量的。

static方法獨立于任何實例，因此static方法必須被實現，而不能是抽象的abstract。

例如為了方便方法的調用，Java API中的Math類中所有的方法都是靜態的，而一般類內部的static方法也是方便其它類對該方法的調用。

靜態方法是類內部的一類特殊方法，只有在需要時才將對應的方法聲明成靜態的，一個類內部的方法一般都是非靜態的

因此，如果說想在不創建對象的情況下調用某個方法，就可以將這個方法設置為static。我們最常見的static方法就是main方法，至于為什么main方法必須是static的，現在就很清楚了。因為程序在執行main方法的時候沒有創建任何對象，因此只有通過類名來訪問。

另外記住，即使沒有顯示地聲明為static，類的構造器實際上也是靜態方法。

3、static代碼塊

static代碼塊也叫靜態代碼塊，是在類中獨立于類成員的static語句塊，可以有多個，位置可以隨便放，它不在任何的方法體內，JVM加載類時會執行這些靜態的代碼塊，如果static代碼塊有多個，JVM將按照它們在類中出現的先后順序依次執行它們，每個代碼塊只會被執行一次。

static關鍵字還有一個比較關鍵的作用就是，用來形成靜態代碼塊以優化程序性能。

為什么說static塊可以用來優化程序性能，是因為它的特性：只會在類加載的時候執行一次。下面看個例子:

class Person{private Date birthDate;public Person(Date birthDate) {this.birthDate = birthDate;}boolean isBornBoomer() {Date startDate =Date.valueOf("1946");Date endDate =Date.valueOf("1964");return birthDate.compareTo(startDate)>=0 && birthDate.compareTo(endDate) < 0;}
}

isBornBoomer是用來這個人是否是1946-1964年出生的，而每次isBornBoomer被調用的時候，都會生成startDate和birthDate兩個對象，造成了空間浪費，如果改成這樣效率會更好：

class Person{private Date birthDate;private static Date startDate,endDate;static{startDate =Date.valueOf("1946");endDate =Date.valueOf("1964");}public Person(Date birthDate) {this.birthDate = birthDate;}boolean isBornBoomer() {return birthDate.compareTo(startDate)>=0 && birthDate.compareTo(endDate)< 0;}
}

因此，很多時候會將一些只需要進行一次的初始化操作都放在static代碼塊中進行。

4、final static

static final用來修飾成員變量和成員方法，可簡單理解為“全局常量”。

對于變量，表示一旦給值就不可修改，并且通過類名可以訪問。

對于方法，表示不可覆蓋，并且可以通過類名直接訪問。

對于被static和final修飾過的實例常量，實例本身不能再改變了，但對于一些容器類型（比如，ArrayList、HashMap）的實例變量，不可以改變容器變量本身，但可以修改容器中存放的對象，這一點在編程中用到很多。

public class TestStaticFinal {private static final StringstrStaticFinalVar = "aaa";private static String strStaticVar =null;private final String strFinalVar =null;private static final intintStaticFinalVar = 0;private static final IntegerintegerStaticFinalVar = new Integer(8);private static final ArrayList<String> alStaticFinalVar = new ArrayList<String>();private void test() {strStaticFinalVar="哈哈哈哈";  //錯誤，final表示終態,不可以改變變量本身.strStaticVar = "哈哈哈哈";       //正確，static表示類變量,值可以改變.strFinalVar="呵呵呵呵";        //錯誤, final表示終態，在定義的時候就要初值（哪怕給個null），一旦給定后就不可再更改。intStaticFinalVar=2;           //錯誤, final表示終態，在定義的時候就要初值（哪怕給個null），一旦給定后就不可再更改。integerStaticFinalVar=newInteger(8);  //錯誤, final表示終態，在定義的時候就要初值（哪怕給個null），一旦給定后就不可再更改。alStaticFinalVar.add("aaa");      //正確，容器變量本身沒有變化，但存放內容發生了變化。這個規則是非常常用的，有很多用途。alStaticFinalVar.add("bbb");      //正確，容器變量本身沒有變化，但存放內容發生了變化。這個規則是非常常用的，有很多用途。} 

5、執行順序

靜態代碼塊、靜態方法、構造方法等在類加載、實例化的時候的執行順序是怎樣的呢？下面通過一個例子來驗證：有這樣兩個類：

class Father{static int a = before();static{System.out.println("Fatherstatic");}static int b = after();public Father(){System.out.println("Fatherconstructor");}static int before(){System.out.println("Fatherstatic before");return 1;}static int after(){System.out.println("Fatherstatic after");return 2;}
}class Son extends Father{int a = fun();int b = fun2();static{System.out.println("Sonstatic");}public Son(){System.out.println("Sonconstructor");}static int fun(){System.out.println("Son staticfunction");return 1;}int fun2(){System.out.println("Sonnon-static function");return 1;}
}

?

用下面的代碼測試：

Class s =Class.forName("Son");

打印結果如下：

Father staticbefore

Father static

Father staticafter

Son static

?

Class.forName是將類加載到JVM，可見加載子類之前，需要先加載父類，并按照出現的順序執行其中的靜態代碼塊、靜態方法（如果有調用）。

?

改用下面的代碼測試：

Son son = newSon();

打印結果如下：

Father staticbefore

Father static

Father staticafter

Son static

Fatherconstructor

Son staticfunction

Son non-staticfunction

Son constructor

?

上面的代碼直接將Son實例化，同樣需要先將Class文件加載至虛擬機，因此前四行的打印結果與上例相同。

可見，代碼的執行順序為：先執行靜態代碼，再執行構造方法；先執行父類，在執行子類。