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static 和 final 的作用

2016-09-12
CaiBoWei
Java知识
   

static和final的作用

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static和final的作用

static

static 表示”全局”或者静态的意思，用来修饰成员变量和成员方法也可以形成static代码块，Java中并没有全局变量的概念。

被静态修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象，也就是说，它不依赖于类的特定实例，被该类的所有实例共享。只要这个类被加载，Java虚拟机就可以根据类名在运行时数据区的特定方法找到它们。因此，static对象可以在它的任何对象创建之前访问，无需任何引用对象。

使用public修饰的static成员变量和成员方法本质是全局变量和全局方法，当声明它类的对象时，不生成static副本，而是所有实例共享同一个static变量

static变量前面可以被private修饰，表示这个变量可以在类的静态代码块中，或者其他静态成员方法中使用（也可作在非静态成员方法中使用），但是不能再其它类中通过类名直接引用，需要清楚的是，private是访问权限，static表示不实例化就可以使用，static前面加上其它的访问权限也是相同的。

static修饰的成员变量和成员方法习惯称为静态变量和静态方法，可以直接通过类名来访问，访问语法为：

  1. 类名.静态方法名(参数列表)
  2. 类名.静态变量名

用static修饰的代码块表示静态代码块，当JVM加载类时，就会执行该代码块。

static变量

  1. 按照是否静态的对类成员变量进行分类可分两种：一种是被static修饰的变量，叫静态变量或类变量；另一种是没有被static修饰的变量，叫实例变量。两者的区别是：
  2. 对于静态变量在内存中只有一个拷贝（节省内存），JVM只为静态分配一次内存，在加载类的过程中完成静态变量的内存分配，可用类名直接访问（方便），当然也可以通过对象来访问（但是这是不推荐的）。 对于实例变量，每创建一个实例，就会为实例变量分配一次内存，实例变量可以在内存中有多个拷贝，互不影响（灵活）。

静态方法 2.静态方法可以直接通过类名调用，任何的实例也都可以调用，因此静态方法中不能用t his和super关键字，不能直接访问所属类的实例变量和实例方法(就是不带static的 成员变量和成员成员方法)，只能访问所属类的静态成员变量和成员方法。

​ 因为static方法独立于任何实例，因此static方法必须被实现，而不能是抽象的abstract。

static代码块

  1. static代码块也叫静态代码块，是在类中独立于类成员的static语句块，可以有多个，位置可以随便放，它不在任何的方法体内，JVM加载类时会执行这些静态的代码块，如果static代码块有多个，JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们，每个代码块只会被执行一次。例如：

    public class Test { private static int a; private int b;

     static { 
         Test5.a = 3; 
         System.out.println(a); 
         Test5 t = new Test5(); 
         t.f(); 
         t.b = 1000; 
         System.out.println(t.b); 
 } 

 static { 
         Test5.a = 4; 
         System.out.println(a); 
 } 

 public static void main(String[] args) { 
         // TODO 自动生成方法存根 
 } 

 static { 
         Test5.a = 5; 
         System.out.println(a); 
 } 

 public void f() { 
         System.out.println("hello"); 
 }  }

结果为： 3 hello 1000 4 5

利用静态代码块可以对一些static变量进行赋值，最后再看一眼这些例子，都一个static的main方法，这样JVM在运行main方法的时候可以直接调用而不用创建实例。

final

根据程序上下文环境，Java关键字final有“这是无法改变的”或者“终态的”含义，它可以修饰非抽象类、非抽象类成员方法和变量。你可能出于两种理解而需要阻止改变：设计或效率。 final类不能被继承，没有子类，final类中的方法默认是final的。 final方法不能被子类的方法覆盖，但可以被继承。 final成员变量表示常量，只能被赋值一次，赋值后值不再改变。 final不能用于修饰构造方法。 注意：父类的private成员方法是不能被子类方法覆盖的，因此private类型的方法默认是final类型的。

  1. final类 final类不能被继承，因此final类的成员方法没有机会被覆盖，默认都是final的。在设计类时候，如果这个类不需要有子类，类的实现细节不允许改变，并且确信这个类不会载被扩展，那么就设计为final类。

  2. final方法

     如果一个类不允许其子类覆盖某个方法，则可以把这个方法声明为final方法。使用final方法的原因有二

 第一、把方法锁定，防止任何继承类修改它的意义和实现。

 第二、高效。编译器在遇到调用final方法时候会转入内嵌机制，大大提高执行效率。

    public class Test1 { public static void main(String[] args) { // TODO 自动生成方法存根 } public void f1() { System.out.println(“f1”); }

    //无法被子类覆盖的方法 
public final void f2() { 
    System.out.println("f2"); 
} 
    
public void f3() { 
    System.out.println("f3"); 
} 
    
private void f4() { 
    System.out.println("f4"); 
}  }  public class Test2 extends Test1 { 
public void f1(){     
    System.out.println("Test1父类方法f1被覆盖!"); 
} 
public static void main(String[] args) { 
    Test2 t=new Test2(); 
    t.f1();    
    t.f2(); //调用从父类继承过来的final方法 
    t.f3(); //调用从父类继承过来的方法 
    //t.f4(); //调用失败，无法从父类继承获得 
}  }

  3. final常量 用final修饰的成员变量表示常量，值一旦给定就无法改变！ final修饰的变量有三种：静态变量、实例变量和局部变量，分别表示三种类型的常量。 从下面的例子中可以看出，一旦给final变量初值后，值就不能再改变了。 另外，final变量定义的时候，可以先声明，而不给初值，这中变量也称为final空白，无论什么情况，编译器都确保空白final在使用之前必须被初始化。但是，final空白在final关键字final的使用上提供了更大的灵活性，为此，一个类中的final数据成员就可以实现依对象而有所不同，却有保持其恒定不变的特征.

    ​

    public class Test3 { 
private final String S = "final实例变量S"; 
private final int A = 100; 
public final int B = 90; 
    
public static final int C = 80; 
private static final int D = 70; 
    
public final int E; //final空白,必须在初始化对象的时候赋初值 
    
public Test3(int x) { 
        E = x; 
} 
    
/** 
 * @param args 
 */ 
public static void main(String[] args) { 
        Test3 t = new Test3(2); 
        //t.A=101;    //出错,final变量的值一旦给定就无法改变 
        //t.B=91; //出错,final变量的值一旦给定就无法改变 
        //t.C=81; //出错,final变量的值一旦给定就无法改变 
        //t.D=71; //出错,final变量的值一旦给定就无法改变 
    
        System.out.println(t.A); 
        System.out.println(t.B); 
        System.out.println(t.C); //不推荐用对象方式访问静态字段 
        System.out.println(t.D); //不推荐用对象方式访问静态字段 
        System.out.println(Test3.C); 
        System.out.println(Test3.D); 
        //System.out.println(Test3.E); //出错,因为E为final空白,依据不同对象值有所不同. 
        System.out.println(t.E); 
    
        Test3 t1 = new Test3(3); 
        System.out.println(t1.E); //final空白变量E依据对象的不同而不同 
} 
    
private void test() { 
        System.out.println(new Test3(1).A); 
        System.out.println(Test3.C); 
        System.out.println(Test3.D); 
} 
    
public void test2() { 
        final int a;     //final空白,在需要的时候才赋值 
        final int b = 4;    //局部常量--final用于局部变量的情形 
        final int c;    //final空白,一直没有给赋值.    
        a = 3; 
        //a=4;    出错,已经给赋过值了. 
        //b=2; 出错,已经给赋过值了. 
}  }

  4. final参数

    当函数参数为final类型时，你可以读取使用该参数，但是无法改变该参数的值。

    public class Test4 { public static void main(String[] args) { new Test4().f1(2); }

    public void f1(final int i) { 
        //i++;    //i是final类型的,值不允许改变的. 
        System.out.print(i); 
}  }

static和final在一起用来表示？

使用static和final来修饰的成员方法和成员变量，可以被称为”全局变量”

对于变量而言，表示不可被修改，可以通过类名直接访问 对于方法而言，表示不可被覆盖，可以通过类名直接访问

另，静态内部类

有时使用内部类只是为了把一个类隐藏在另一个类的内部，并不需要内部类引用外围类对象。为此可以将内部类声明为static，以便取消产生的引用。

笔试题

1.下列程序输出结构

public class helloB extends helloA{
    public helloB()
    {
        System.out.println("I'am class b");
    }
    
    static {
        System.out.println("static b");
    }
    
    public static void main(String [] args)
    {
        new helloB();
    }
}

class helloA()
{
    public helloA()
    {
        System.out.println("I'am class A");
    }
    
    static {
        System.out.println("I'am class a");
    }
    
}

2.下列程序是否正确，若正确结果为：

public class HasStatic{
    private static int x =100;
    
    public static void main(String[] args)
    {
        HasStatic hs1 = new HasStatic();
        hs1.x++;
        
        HasStatic hs2 = new HasStatic();
        hs2.x++;
        
        hs1 = new HasStatic();
        hs1.x++;
        
        HasStatic.x--;
        
        System.out.println("x="+x);
    }
}

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