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JavaSE——类与对象（4）

news 来源：原创 2025/7/14 5:08:05

一、静态变量

1.1为什么要有静态变量

现在有一群小朋友在做游戏，不是有新的小朋友加入，请问如何知道现在共有多少人在完？看这段代码：

public class first {public static void main(String[] args) {int count = 0;child child1 = new child("小明");child1.join();++count;child child2 = new child("小红");child2.join();++count;child child3 = new child("小李");child3.join();++count;}
}class child{private String name;public child(String name){this.name=name;}public void join(){System.out.println(name + "加入了游戏");}
}

这种实现方法中，count是一个独立于对象的变量，不符合Java面向对象的特点，并且访问起来比较麻烦。如果有一个变量能够表示对象的总个数，我们在创建一个对象时，就把这个变量加1，并且这个变量是所有同类对象共享的就ok了。因此这里引入了静态变量。

1.2什么是静态变量

在定义一个成员变量时，如果使用static关键字修饰它，则该成员变量又可被称为静态变量或类变量，它是该类的所有对象共享的变量，任何一个该类的对象访问它时，取到的都是相同的值。它随着类的加载而创建，即使没有创建对象实例也可以访问。

public class first {public static void main(String[] args) {child child1 = new child("小明");child1.join();++child.count;child child2 = new child("小红");child2.join();++child.count;child child3 = new child("小李");child3.join();++child.count;}
}class child{private String name;public static int count = 0;//静态变量public child(String name){this.name=name;}public void join(){System.out.println(name + "加入了游戏");}
}

1.3静态变量内存分析

我们知道，Java的内存空间被分为栈区、堆区和方法区，静态变量具体存在于那一块由JDK决定。

JDK8以前，静态变量存放在方法区中。
JDK8以后，类加载后会在堆中生成一个对应的class对象，这时，静态变量存放在堆中反射的class对象的尾部。

不管静态变量在哪，我们只要记住：

static变量由同一个类的所有对象共享。
static变量在类加载的时候就生成了。

1.4静态变量的使用

定义的基本语法：

访问修饰符 static 数据类型 变量名;//推荐static 访问修饰符 数据类型 变量名;//也可以

访问的基本语法：

静态变量的访问修饰符的访问权限和范围与普通属性一样。

类名.静态变量名;//推荐对象名.静态变量名;//也可以

二、静态方法

2.1静态方法的使用场景

当方法中不涉及到任何和对象相关的成员，则可以将方法设计成静态方法，提高开发效率。如果我们希望不创建实例，也可以调用某个方法，那么将其设计为静态方法就非常合适。

2.2静态方法的使用

静态方法也叫类方法。

定义的基本语法：

访问修饰符 static 数据返回类型 方法名(){ }//推荐
static 访问修饰符 数据返回类型 方法名(){ }

调用的基本语法，前提是满足访问修饰符的访问权限和范围：

类名.静态方法名
对象名.静态方法名

比如说：

public class first {public static void main(String[] args) {System.out.println(Mytools.calsum(10.2,52.3));//62.5}
}class Mytools{public static double calsum(double n1, double n2){return n1 + n2;}
}

这里直接才类名.静态方法名就成功调用了该函数。

2.3静态方法的细节

静态方法和普通方法都随着类的加载而加载，将结构信息存储在方法区。类中没有this的参数，普通方法中也许存在。
静态方法可以通过类名调用，也可以通过对象名调用。
普通方法和对象有关，不能通过类名调用。
静态方法中不允许使用和对象有关的关键字，比如this和super。
静态方法只能访问静态变量和静态方法，而普通方法既可以访问普通变成员也可以访问静态成员。

三、main方法

3.1main语法说明

public static void main(String[] args)

main方法由Java虚拟机调用，所以访问权限必须是public。
Java虚拟机在调用时不会创建对象，所以该方法必须是static。
args数组保存执行java命令时传递给所运行的类的参数。

3.2main特别说明

在main方法中，我们可以直接调用main方法所在类的静态方法或者静态属性。
但是，不能直接访问该类的非静态成员，必须创建一个该类的实例对象后，才能通过这个类区访问类中的非静态成员。

public class first {int age = 10;static int k = 20;public static void main(String[] args) {first obj = new first();System.out.println(age);//不可以System.out.println(obj.age);//可以System.out.println(k);//可以}
}

四、代码块

4.1为什么要有代码块

如果多个构造器中都有重复的语句，那么就可以将它们抽取到初始化块中，提高代码的重用性，相当于另一种形式的构造器，可以做初始化的操作。

4.2什么是代码块

代码化块又称为初始化块，属于类中的成员（即类的一部分），类似于方法,将逻辑语句封装在方法体中，通过{}包围起来。但它和方法不同，没有方法名，没有返回，没有参数，只有方法体，而且不需要通过对象或者类显示调用，而是加载类时，或创建对象时隐式调用。

基本语法：

[修饰符]{代码;
};

这里的修饰符可写可不写，要写的话只能是static。
使用static修饰的被称为静态代码块，没有static修饰的，叫做普通代码块。
；号可写可不写。

4.3代码块使用细节

static代码块又叫静态代码块，作用就是对类进行初始化，而且它随着类的加载而进行，并且只会执行一次。如果是普通代码块，每创建一个对象就会执行一次。
类什么时候被加载，类即使多次被加载，也只会执行一个static代码块：
1. 创建对象实例时。
2. 创建子对象实例时，父类也会被加载。
3. 使用类的静态成员时。
4. 子类使用静态成员时，父类也会被加载。
普通代码块，在创建实例时，会被隐式的调用，被创建一次调用一次，如果只是使用类的静态成员，普通代码块并不会执行。
对象创建时，一个类的调用顺序是：
1. 首先调用静态代码块和静态属性初始化，它们的优先级一样，按定义的顺序调用。
2. 再调用普通代码块和普通属性初始化，按定义顺序调用。
3. 调用构造方法。
构造器的最前面，隐含了super方法和调用普通代码块以及普通属性初始化。
```
public class first {public static void main(String[] args) {B b = new B();//输出为01->02->03->04}
}class A{static{System.out.println("01");}{System.out.println("02");}public A(){//代码块}
}class B extends A{{System.out.println("03");};public B(){//super()//调用普通代码块和普通属性初始化System.out.println("04");}
}
```
创建一个B类的对象，B类本身没有静态代码块，所以直接加载A类的静态代码块，第一个输出为01，然后B的构造器中，会先调用A的构造器，A的构造器调用A自己的普通代码块，输出为02，然后调用B自己的普通代码块，输出03，最后执行自己的构造器输出04。
一个子类创建一个子类对象时，它们的静态代码块，静态属性初始化，普通代码块，普通属性初始化，构造起的调用顺序如下执行：
1. 父类的静态代码块和静态属性。
2. 子类的静态代码块和静态属性。
3. 父类的普通代码块和普通属性初始化。
4. 父类的构造方法。
5. 子类的普通代码块和普通属性初始化。
6. 子类的构造方法。
静态代码块只能调用静态成员，普通代码块可以调用任意成员。

五、final关键字

5.1final关键字使用场景

使一个类不能再被继承。
使一个方法不能被重写。
当不希望类的某个属性的值被修改。
当不希望某个局部变量被修改。

5.2final关键字使用细节

final修饰的属性又叫做常量，一般用 xx_xx_xx来命名
final修饰符的属性再定义时，必须赋初值，并且以后不能再修改，赋值可以如下位置之一
1. 定义时。
2. 在构造器中。
3. 在代码块中。
如果final修饰的属性是静态的，则初始化的位置只能是定义时或者静态代码块中，不能在构造器中赋值，因为静态属性在定义是需要被赋初值，但是构造器要在实例化的时候才会被调用。
final类不能继承，但是可以实例化对象。
如果类不是final类对象，但是具有final方法，则该方法虽然不能重写，但是可以被继承。
如果一个类已经是final类了，就没必要再给它的方法添上final关键字。
final不能修饰构造器。
final和static往往搭配使用，这样不会导致类加载，可以提高效率。