Java中靜態欄位和靜態方法的使用方法

先看看下面這一串程式碼：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, WOrld!");
    }
}

我們的main 方法被標記了static 修飾符，那麼static 這個修飾符的意思是啥呢？

一、靜態變數

如果一個欄位定義為 static，那麼每個類別只有一個這樣的欄位。

先來看看沒有靜態靜態遍歷的類別：

class Student {
  int stuId;
  String name;
  String school = "HY No.1 High School";
}

#假設高中有1500 名學生，上述程式碼現在所有的實例資料成員在每次建立對象時都會得到記憶體。

所有的學生都有其獨特的 stuId 和名字，這些實例資料成員在這種情況下是正確的，畢竟都是唯一的。

但是，這裡的 "school " 是所有物件的共同屬性。如果不宣告為靜態變數的話，也會佔用多個記憶體。但如果我們把它變成靜態的，這個欄位將只獲得一次記憶體。

靜態變數宣告

class Student {
  int stuId;  // 实例变量
  String name;
  static String school = "HY No.1 High School"; // 静态变量
}

如果你將任何變數宣告為靜態，它就被稱為靜態變數。

• 靜態變數可以用來指所有物件的共同屬性（對每個物件來說不是唯一的），例如，僱員的公司名稱，學生的學院名稱等。

• 靜態變數只在類別載入時在類別區獲得一次記憶體。

靜態變數測試

程式碼測試：

package com.yuzhou1su.RelearnJava;

class Student {
    int stuId; 
    String name;
    static String school = "HY No.1 High School";
  
    Student(int id, String n) {
        stuId = id;
        name = n;
    }

    void display() {
        System.out.println("Student id:" + stuId + ", Name:" + name + " is from " + school);
    }
}

public class TestVariable {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Student s1 = new Student(001, "Karsa");
        Student s2 = new Student(002, "Ellen");

        s1.display();
        s2.display();
    }

}

執行結果：

Student id:1, Name:Karsa is from HY No.1 High School
Student id:2, Name:Ellen is from HY No.1 High School

#靜態變數只會獲得一次內存，如果任何物件更改了靜態變數的值，它將保留其值。

看如下程式碼：

package com.yuzhou1su.RelearnJava;

public class StaticVariableCount {
  
  static int count = 0;
  
  StaticVariableCount() {
    count++;
    System.out.println(count);
  }

  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    StaticVariableCount svc1 = new StaticVariableCount();
    StaticVariableCount svc2 = new StaticVariableCount();
    StaticVariableCount svc3 = new StaticVariableCount();
    
  }
}

測試結果：

1
2
3

二、靜態方法

Java中的靜態方法是一個屬於類別的方法，但不被認為是該類別的實例；相反，Java中的靜態方法可以很容易地被創建和實現，而不需要任何實例的呼叫。靜態方法可以存取類別中的任何資料成員，可以對資料成員進行任何操作，也可以將任何數值作為輸入，儘管要存取的成員變數在類別中應該有變數的範圍，而方法只能是靜態的。

public static void syntax_ex (String_name) {
    Body of the program for execution.
}

• public。該類別的訪問修飾語是public。

• static。方法的範圍是靜態的，這意味著所有的成員變數和傳回類型都在靜態的範圍內。

• void。語法流程中的這個關鍵字表示在目前方法中沒有處理任何回傳類型。

• syntax_ex。類別的名稱，表示靜態方法是目前定義的類別的一部分，後面是字串名稱。

• body。它包括整個核心邏輯或業務邏輯（如果需要在靜態模式下）。

如果你在任何方法上使用靜態關鍵字，它就被稱為靜態方法,

靜態方法：

• #靜態方法屬於類，而不是屬於類別的物件。

• 靜態方法可以被呼叫而不需要建立一個類別的實例。

• 靜態方法可以存取靜態資料成員，並且可以改變它的值。

靜態方法測試

如果我們想更改學習名字的運算呢？就可以聲明一個靜態方法。

package com.yuzhou1su.RelearnJava;

class Student {
    int stuId; 
    String name;
    static String school = "HY No.1 High School";
    
    static void changeSchool() {
        school = "HY No.5 High School";
    }
  
    Student(int id, String n) {
        stuId = id;
        name = n;
    }

    void display() {
        System.out.println("Student id:" + stuId + ", Name:" + name + " is from " + school);
    }
}

public class TestVariable {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        
        Student.changeSchool();
        Student s1 = new Student(001, "Karsa");
        Student s2 = new Student(002, "Ellen");

        s1.display();
        s2.display();
    }

}

測試結果：

Student id:1, Name:Karsa is from HY No.5 High School
Student id:2, Name :Ellen is from HY No.5 High School

靜態方法是如何運作的

• 靜態方法和實例方法是Java 中的兩種方法，它們在程式設計師中造成了一些混亂，但這只是一種誤解。靜態方法和實例方法都有很大的差別。讓我們看看靜態方法在 Java 中是如何運作的。 Java 中的靜態方法是駐留在類別中的方法，即使沒有建立物件或沒有進行實例化，也可以存取。在類別的名稱後面加上方法的名稱並傳遞參數，就可以存取該類別的任何實例。

• 它可以被表示為ClassName.methodName(arguments) 。此外，這些方法的組成有一個目標，即該方法應可與類別中的所有成員變數和每個人的物件共享，其範圍由修改器 static 定義。這些方法沒有任何重載的能力；相反，它們可以在編譯時使用編譯器的靜態綁定來重載，每當程式設計師需要在類別的所有實例、物件或成員變數之間共享一個共同的程式碼片段時，靜態方法就會成為救星，因為它透過創建一個共同的靜態範圍來為所有成員、物件和變數創造一種共享的規定。

• 一个类的所有静态字段都可以使用静态字段作为一个类的静态方法的一部分进行访问。另外，静态方法也与内存分配功能有关，并且也是可以支持的。它将静态方法字段和变量的一部分与一些永久生成的堆存储在内存中，用于关联值。内存分配不支持对象作为静态方法堆的创建，或者方法本身不支持实例化。但接下来的问题是，静态方法是如何通过共享和创建所有成员的范围作为类的一部分来工作的。

为什么 Java Main 方法是静态方法

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，这会导致额外内存分配的问题。

main 方法不对任何对象进行操作，事实上，在启动程序时还没有任何对象。静态的 main 方法将执行并构造程序所需要的对象。

三、静态常量

静态变量使用的比较少，但静态常量却很常用。比如 Math 类中定义一个静态常量：

public class Math {
  public static final double PI = 3.14159265358979;
}

然后在程序中，可以用 Math.PI 来访问这个常量。

四、总结

Java 中为什么需要静态变量？

答：每当我们希望为一个类的所有对象拥有一个公共属性时，我们就使用一个类级别的变量，即静态变量。

在类加载时，此变量仅在内存中加载一次。 由于它不是在Java中按对象定义的，因此可以节省内存。

为什么用 Java 创建静态变量不是一个好习惯？

答：静态变量是类的所有对象共有的。 如果创建了新对象，则无需测试静态变量的值。 使用静态变量的任何代码都可以处于任何状态。 它可以在新对象内或在类级别。 因此，静态变量的范围在Java类中是开放式的。

如果我们希望对范围进行更严格的控制，则变量应在对象创建级别创建。

同样，定义静态变量也不是一个好习惯，因为它们违反了面向对象编程的原理。

Java 中静态方法的目的？

答：Java 提供了静态方法的功能来在类级别创建行为。 静态方法是类的所有对象所共有的。 我们不需要创建类的任何对象来调用静态方法。 因此，它提供了不创建用于调用它的对象的便利。

静态方法也可以访问和修改静态数据成员。 这也有助于在类级别上保持行为和状态。

为什么在 Java 中将 main 方法标记为静态方法？

答：Java 中的 main 方法被标记为静态，因此 JVM 可以调用它来启动程序。 如果 main 方法不是静态的，那么Java进程将调用哪个构造函数？

因此，在Java中将主要方法标记为静态是众所周知的约定。 但是，如果我们去除static，那将会有歧义。 Java进程可能不知道要调用哪个类的方法来启动程序。

因此，此约定有助于 Java 进程识别类中作为参数传递给 Java 进程的程序的启动代码。

在什么情况下我们使用静态块？

答：有时，有一个具有静态成员变量的类。 这些变量需要一些复杂的初始化。 这时，静态块可作为初始化复杂静态成员变量初始化的工具。静态块甚至在执行main之前执行。有时，我们也可以用静态的类方法替换静态块。

是否可以在不定义main（）方法的情况下执行程序？

答：不，从Java 7开始，您需要main()方法来执行程序。 在Java的早期版本中，有一种解决方法可用于使用静态块执行。 但是现在这个差距已经缩小。

当main方法的签名中未提及static修饰符时会发生什么？

答：根据Java规范，main方法必须标记为静态。 它只需要一个字符串数组的参数即可。

程序可以使用非静态方法进行编译。 但是在执行时会给出NoSuchMethodError。

Java中的静态方法和实例方法有什么区别？

答：通常，需要为不依赖于对象成员变量的类定义行为。 这种行为是通过静态方法捕获的。 如果存在依赖于对象成员变量的行为，则我们不会将其标记为静态，而是将其保留为实例方法。

要调用为静态方法，我们不需要创建对象。 我们只用类名来称呼它。 但是要调用实例方法，我们需要先创建/获取一个对象。

实例成员变量不能通过静态方法访问。 但是实例方法可以调用实例变量和静态变量。

以上是Java中靜態欄位和靜態方法的使用方法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！