Java中static靜態(tài)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(jié)束之后局部變量內(nèi)存就釋放了，在內(nèi)存方面局部變量存儲(chǔ)在棧當(dāng)中。在類體中定義的變量為成員變量，而成員變量又包括實(shí)例變量和靜態(tài)變量，當(dāng)成員變量聲明時(shí)使用了static關(guān)鍵字，那么這種變量稱為靜態(tài)變量，沒有使用static關(guān)鍵字稱為實(shí)例變量，實(shí)例變量是對(duì)象級(jí)別的，每個(gè)對(duì)象的實(shí)例變量值可能不同，所以實(shí)例變量必須先創(chuàng)建對(duì)象，通過“引用”去訪問，而靜態(tài)變量訪問時(shí)不需要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象，直接通過“類名”訪問。實(shí)例變量存儲(chǔ)在堆內(nèi)存當(dāng)中，靜態(tài)變量存儲(chǔ)在方法區(qū)當(dāng)中。實(shí)例變量在構(gòu)造方法執(zhí)行過程中初始化，靜態(tài)變量在類加載時(shí)初始化。那么變量在什么情況下會(huì)聲明為靜態(tài)變量呢？請(qǐng)看以下代碼，定義一個(gè)“男人”類：

public class Man {
	//身份證號(hào)
	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(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

圖11-16：運(yùn)行結(jié)果

我們來看一下以上程序的內(nèi)存結(jié)構(gòu)圖：

圖11-17：內(nèi)存結(jié)構(gòu)圖

“男人類”創(chuàng)建的所有“男人對(duì)象”，每一個(gè)“男人對(duì)象”的身份證號(hào)都不一樣，該屬性應(yīng)該每個(gè)對(duì)象持有一份，所以應(yīng)該定義為實(shí)例變量，而每一個(gè)“男人對(duì)象”的性別都是“男”，不會(huì)隨著對(duì)象的改變而變化，性別值永遠(yuǎn)都是“男”，這種情況下，性別這個(gè)變量還需要定義為實(shí)例變量嗎，有必要讓每一個(gè)“男人對(duì)象”持有一份嗎，這樣豈不是浪費(fèi)了大量的堆內(nèi)存空間，所以這個(gè)時(shí)候建議將“性別=男”屬性定義為類級(jí)別的屬性，聲明為靜態(tài)變量，上升為“整個(gè)族”的數(shù)據(jù)，這樣的變量不需要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象直接使用“類名”即可訪問。請(qǐng)看代碼：

public class Man {
	//身份證號(hào)
	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(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

圖11-18：運(yùn)行結(jié)果

我們來看一下以上程序的內(nèi)存結(jié)構(gòu)圖：

圖11-19：靜態(tài)變量內(nèi)存圖

通過以上內(nèi)容的學(xué)習(xí)我們得知，當(dāng)一個(gè)類的所有對(duì)象的某個(gè)“屬性值”不會(huì)隨著對(duì)象的改變而變化的時(shí)候，建議將該屬性定義為靜態(tài)屬性（或者說把這個(gè)變量定義為靜態(tài)變量），靜態(tài)變量在類加載的時(shí)候初始化，存儲(chǔ)在方法區(qū)當(dāng)中，不需要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象，直接通過“類名”來訪問。如果靜態(tài)變量使用“引用”來訪問，可以嗎，如果可以的話，這個(gè)訪問和具體的對(duì)象有關(guān)系嗎？來看以下代碼：

public class ManTest {
	public static void main(String[] args) {
		//靜態(tài)變量比較正式的訪問方式
		System.out.println("性別 = " + Man.sex);
		//創(chuàng)建對(duì)象
		Man jack = new Man(100);
		//使用“引用”來訪問靜態(tài)變量可以嗎？
		System.out.println("性別 = " + jack.sex);
		//對(duì)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(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

圖11-20：靜態(tài)變量使用“引用”訪問

通過以上代碼以及運(yùn)行結(jié)果可以看出，靜態(tài)變量也可以使用“引用”去訪問，但實(shí)際上在執(zhí)行過程中，“引用”所指向的對(duì)象并沒有參與，如果是空引用訪問實(shí)例變量，程序一定會(huì)發(fā)生空指針異常，但是以上的程序編譯通過了，并且運(yùn)行的時(shí)候也沒有出現(xiàn)任何異常，這說明雖然表面看起來是采用“引用”去訪問，但實(shí)際上在運(yùn)行的時(shí)候還是直接通過“類”去訪問的。靜態(tài)方法是這樣嗎？請(qǐng)看以下代碼：

public class Man {
	//身份證號(hào)
	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(tài)方法
	public static void printInfo(){
		System.out.println("-----" + (Man.sex ? "男" : "女") + "------");
	}
}

public class ManTest {
	public static void main(String[] args) {
		//靜態(tài)變量比較正式的訪問方式
		System.out.println("性別 = " + Man.sex);
		//創(chuàng)建對(duì)象
		Man jack = new Man(100);
		//使用“引用”來訪問靜態(tài)變量可以嗎？
		System.out.println("性別 = " + jack.sex);
		//對(duì)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(tài)方法比較正式的訪問方式
		Man.printInfo();
		//訪問靜態(tài)方法可以使用引用嗎？并且空的引用可以嗎？
		jack.printInfo();
	}
}

運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

圖11-21：靜態(tài)方法可以使用引用訪問嗎

通過以上代碼測(cè)試得知，靜態(tài)變量和靜態(tài)方法比較正式的方式是直接采用“類名”訪問，但實(shí)際上使用“引用”也可以訪問，并且空引用訪問靜態(tài)變量和靜態(tài)方法并不會(huì)出現(xiàn)空指針異常。實(shí)際上，在開發(fā)中并不建議使用“引用”去訪問靜態(tài)相關(guān)的成員，因?yàn)檫@樣會(huì)讓程序員困惑，因?yàn)椴捎?ldquo;引用”方式訪問的時(shí)候，程序員會(huì)認(rèn)為你訪問的是實(shí)例相關(guān)的成員。

總之，所有實(shí)例相關(guān)的，包括實(shí)例變量和實(shí)例方法，必須先創(chuàng)建對(duì)象，然后通過“引用”的方式去訪問，如果空引用訪問實(shí)例相關(guān)的成員，必然會(huì)出現(xiàn)空指針異常。所有靜態(tài)相關(guān)的，包括靜態(tài)變量和靜態(tài)方法，直接使用“類名”去訪問。雖然靜態(tài)相關(guān)的成員也能使用“引用”去訪問，但這種方式并不被主張。