Java教程-详解Java 静态关键字
在 Java 中，static 关键字主要用于内存管理。我们可以将 static 关键字应用于变量、方法、块和嵌套类。static 关键字属于类而不是类的实例。
static 可以应用于以下内容：
- 变量（也称为类变量）
- 方法（也称为类方法）
- 静态代码块
- 嵌套类
1）Java静态变量
如果您将任何变量声明为静态，则它被称为静态变量。
- 静态变量用于引用所有对象的公共属性，例如公司名称、大学名称等。它们不是每个对象唯一的，而是属于整个类。
- 静态变量在类加载时只分配一次内存空间，即使创建多个类的实例，这些实例共享相同的静态变量。
静态变量的优点
静态变量使得程序的内存使用更加高效，节省内存空间。由于静态变量属于类而不是实例，它们不会在每个对象中重复存储相同的值，而是在整个类中共享相同的值。这样可以节省大量的内存空间。
理解没有静态变量的问题
class Student{
int rollno;
String name;
String college="ITS";
} 假设您的大学有 500 个学生，现在每次创建对象时，所有实例数据成员都会占用内存。每个学生都有其独特的学号（rollno）和姓名（name），因此在这种情况下，实例数据成员是适合的。
然而，“学院”是所有对象共有的属性。如果将它定义为静态变量，这个字段只会在内存中分配一次。
Java 静态属性是所有对象共享的。
静态变量示例
//Java程序演示静态变量的使用
class Student{
int rollno;//实例变量
String name;
static String college ="ITS";//静态变量
//构造函数
Student(int r, String n){
rollno = r;
name = n;
}
//显示值的方法
void display (){System.out.println(rollno+" "+name+" "+college);}
}
//测试类显示对象的值
public class TestStaticVariable1{
public static void main(String args[]){
Student s1 = new Student(111,"小卡");
Student s2 = new Student(222,"小安");
//我们可以通过一行代码改变所有对象的学院
//Student.college="BBDIT";
s1.display();
s2.display();
}
} 输出：
111 小卡 ITS
222 小安 ITS无静态变量的计数器程序
在这个示例中，我们定义了一个名为count的实例变量，并在构造函数中对其进行递增操作。由于实例变量在对象创建时分配内存空间，因此每个对象都会有自己的count变量副本。当count增加时，它不会影响其他对象的count值。因此，每个对象在count变量中的值始终为1。这意味着每个对象都会保持其独立的计数值。
//Java程序演示实例变量的使用
2//每次创建类的对象时都会获取内存。
class Counter{
int count=0;//每次创建实例时都会获取内存
Counter(){
count++;//增值
System.out.println(count);
}
public static void main(String args[]){
//创建对象
Counter c1=new Counter();
Counter c2=new Counter();
Counter c3=new Counter();
}
} 输出：
1
1
1静态变量计数器程序
正如我们上面提到的，静态变量只会获得一次内存，如果任何对象改变了静态变量的值，它会保留它的值。
//Java程序中静态变量的使用说明
//与所有对象共享。
class Counter2{
static int count=0; //只会获取一次内存并保留它的值
Counter2(){
count++;//增加静态变量的值
System.out.println(count);
}
public static void main(String args[]){
//创建对象
Counter2 c1=new Counter2();
Counter2 c2=new Counter2();
Counter2 c3=new Counter2();
}
} 输出：
1
2
32）Java静态方法
- 如果在任何方法上应用了 static 关键字，则该方法被称为静态方法。
静态方法属于类而不是类的实例。
无需创建类的实例即可调用静态方法。
静态方法可以访问静态数据成员，并且可以修改其值。这使得静态方法在操作类级别的数据时非常有用。
静态方法示例
//Java 程序演示静态方法的使用。
class Student{
int rollno;
String name;
static String college = "ITS";
//静态方法改变静态变量的值
static void change(){
college = "BBDIT";
}
//构造函数来初始化变量
Student(int r, String n){
rollno = r;
name = n;
}
//显示值的方法
void display(){System.out.println(rollno+" "+name+" "+college);}
}
//测试类创建和显示对象的值
public class TestStaticMethod{
public static void main(String args[]){
Student.change();//调用变化方法
//创建对象
Student s1 = new Student(111,"小卡");
Student s2 = new Student(222,"小安");
Student s3 = new Student(333,"小宋");
//调用显示方法
s1.display();
s2.display();
s3.display();
}
} 输出：
111 小卡 BBDIT
222 小安 BBDIT
333 小宋 BBDIT执行正常计算的静态方法的另一个示例
//Java程序使用静态方法获取给定数字的立方体
class Calculate{
static int cube(int x){
return x*x*x;
}
public static void main(String args[]){
int result=Calculate.cube(5);
System.out.println(result);
}
} 输出：
125静态方法的限制
静态方法有两个主要限制。他们是：
- 静态方法不能使用非静态数据成员或直接调用非静态方法。
- this 和 super 不能在静态上下文中使用。
class A{
int a=40;//非静态
public static void main(String args[]){
System.out.println(a);
}
} 输出：
编译时错误Q) 为什么 Java main 方法是静态的？
Ans) 这是因为对象不需要调用静态方法。如果是非静态方法，JVM会先创建一个对象，然后调用main()方法，会导致额外分配内存的问题。
3）Java静态块
- 用于初始化静态数据成员。
- 它在类加载时在 main 方法之前执行。
静态块示例
class A2{
static{System.out.println("静态块被调用");}
public static void main(String args[]){
System.out.println("Hello main");
}
} 输出：
静态块被调用
Hello mainQ) 我们可以在没有 main() 方法的情况下执行程序吗？
Ans) 不，其中一种方法是静态块，但直到 JDK 1.6 才有可能。从 JDK 1.7 开始，没有main 方法就无法执行 Java 类。
class A3{
static{
System.out.println("静态块被调用");
System.exit(0);
}
} 输出：
静态块被调用从 JDK 1.7 及更高版本开始，输出将是：
Error: Main method not found in class A3, please define the main method as:
public static void main(String[] args)
or a JavaFX application class must extend javafx.application.Application
