Java中static关键字的作用解析

一、全局变量、局部变量

全局变量就好比一个容器或者一个公用的东西一样，就类似外面公共场所的凳子一样，大家都可以使用这个凳子。Java 中，不能在所有类之外定义全局变量，只能通过在一个类中定义公用、静态的变量来实现一个全局变量。

局部变量就是局部的东西，如果全局变量是桌子，局部变量就类似于抽屉，只能在一小部分地方使用，很局限。全局变量是外面公共场所的凳子，局部变量则就像某个酒店的凳子一样，在酒店内部，只有去住酒店才能使用。

二、static 是什么

Java 中并不存在全局变量的概念，但是可以通过 static 来实现一个“伪全局”的概念，Java 中 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，当然也可以修饰代码块。 Java 把内存分为栈内存和堆内存，其中栈内存用来存放一些基本类型的变量、数组和对象的引用，堆内存主要存放一些对象。

在 JVM 加载一个类的时候，若该类存在 static 修饰的成员变量和成员方法，则会为这些成员变量和成员方法在固定的位置开辟一个固定大小的内存区域，有了这些“固定”的特性，那么 JVM 就可以非常方便地访问它们。同时如果静态的成员变量和成员方法不出作用域的话，它们的句柄都会保持不变。同时 static 所蕴含“静态”的概念表示着它是不可恢复的，即在那个地方，你修改了，它是不会变回原样的；你清理了，它就不会回来了。 同时被 static 修饰的成员变量和成员方法是独立于该类的，它不依赖于某个特定的实例变量，也就是说它被该类的所有实例共享。所有实例的引用都指向同一个地方，任何一个实例对其的修改都会导致其它实例的变化。

三、static 的特点和弊端

特点

• 随着类的加载而加载。
• 优先于对象存在。
• 所有对象共享。
• 可以被类名直接调用。

弊端

• 生命周期过长，随着类的消失而消失。
• 静态方法只能访问静态成员。
• 静态方法中不能使用 this，super 关键字。
• static 变量在定义时必须要进行初始化，且初始化时间要早于非静态变量。

总结：无论是变量，方法，还是代码块，只要用 static 修饰，就是在类被加载时就已经”准备好了”，也就是可以被使用或者已经被执行，都可以脱离对象而执行。反之，如果没有 static，则必须要依赖于对象实例。

四、怎么使用 static

static 变量

static 修饰的变量，称之为静态变量，没有用 static 修饰的变量称之为实例变量。二者的区别是： 静态变量是随着类加载时被完成初始化的，它在内存中仅有一个，且 JVM 也只会为它分配一次内存，同时类所有的实例都共享静态变量，可以直接通过类名来访问它。而实例变量则不同，它是伴随着实例的，每创建一个实例就会产生一个实例变量，它与该实例同生共死。 所以一般在【对象之间共享数据】时使用静态变量，访问方便。

static 方法

static 修饰的方法，称之为静态方法，通过类名对其进行直接调用。由于它在类加载的时候就存在了，它不依赖于任何实例，所以 static 方法必须实现，也就是说它不能是抽象方法 abstract。 static 方法是类中的一种特殊方法，只有在真正需要它们的时候才会将方法声明为 static。如 Math 类的所有方法都是静态 static 的。

static 代码块

被 static 修饰的代码块，称之为静态代码块。静态代码块会随着类的加载一块执行，而且它可以随意放，可以存在于该类的任何地方。

五、Java 中为什么静态方法可以直接被调用

把类看作是一个房子。房子里面所有的人共用一套家具。也就是说，这些家具是唯一的，如果某个家具坏了，那么大家都用不了。

再看定义，Java 的静态变量也叫做类变量，它开始于类的创建，结束于类的消亡。非静态变量叫做实例变量，它开始于类的实例的创建，结束于类的实例的消亡。

静态变量被所有实例所共享。如上面的例子，座椅板凳是类变量，它们是在房子被建好了之后就被添加放置进来，而且基本都是唯一的。

人就相当于实例，每个人都能用这些家具，但是如果家具一旦损坏，那就是坏了，或者把某一个家具搬走，那么所有的人都用不了这个家具，房子里也不存在这个家具了。

房子里可以进很多人，可以进张三，可以进李四。所以这些人就是类的实例对象，他们身上穿的衣服就可以叫做实例变量。

如果一个类中有静态变量的话，程序首先会把该静态变量加载进内存中，也就是在堆中开辟一个区域专门存放。以后不管 new 多少个类的对象，该静态变量永远都是在那里的。也就是说，静态变量在类的初始化一次后，系统就不会为该变量开辟新的内存空间。而每 new 一个类的对象，系统就会重新在堆内存中开辟一个新空间来存放该类的实例对象，并且栈中也会有一个新的引用变量去指向它。

静态方法也是类似，但是有一点要强调，静态方法中不能调用非静态方法。因为被 static 修饰的方法会首先被 Classloader 对象先加载进内存，而这个时候可能其它的非静态方法或者变量还没有被加载进来。就好比现在想做包子，现在面粉被 static 修饰，首先已经拿到身边，可是因为包子馅不是 static 修饰的，所以可能包子馅儿还没运过来，你说怎么做的出包子呢。被 static 修饰过的都是随着类的初始化后就产生了，在堆内存中都有一块专门的区域来存放，所以只需要类名点方法名或者变量名即可。而非静态的就必须通过类的对象去调。

六、面试题

谁在前输出谁

public class StaticDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(StaticDemo.m);
    }
    static int m = 80;
    static {
         m = 60;
    }
}

无关顺序，永远只输出 80

public class StaticDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(StaticDemo.m);
    }
    static int m = 80;
    static {
        int m = 60;
    }
}

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