理解Java中的static、final关键字

一、static关键字

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，也可以形成静态static代码块，但是Java语言中没有全局变量的概念。

static关键字属于类，而不是类的实例。也就是说，它不依赖类特定的实例，可以被类的所有实例共享。

static关键字的作用：方便在没有创建对象的情况下来进行调用（方法/变量）

1. static变量

按照是否静态的,对类成员变量进行分类,可分两种：

将一个变量声明为static，那么这个变量称为静态变量；而没有被static修饰的变量，叫实例变量。

静态变量可以直接通过类名来访问，访问语法为：

类名.静态变量名

实例变量需要创建一个实例，然后才能进行访问

public class Person {
  public int age;  //实例变量
}
public static void main(String[] args) {
  Person person = new Person();  //创建一个实例
  person.age;  //访问实例变量
}

2. static方法

如果在任何方法上应用static关键字，此方法称为静态方法。

  • 静态方法属于类，而不属于类的对象。

  • 可以直接调用静态方法，而无需创建类的实例。

  • 访问语法为：

类名.静态方法名(参数列表...)

static方法注意点：

  1. 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this和super关键字
  2. static方法不能直接访问所属类的实例变量和实例方法，只能访问所属类的静态成员变量和成员方法。因为实例成员与特定的对象关联！

3. static代码块

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，静态代码块只能写在类中方法外，不能写在任何的方法体内，可以有多个，位置可以随便放。JVM加载类时会直接执行这些静态的代码块，优先于各种代码块和构造方法的加载。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。

静态代码块是严格按照父类静态代码块->子类静态代码块的顺序加载的，且只加载一次。

Java中的静态块主要的作用：

  • 一般情况下，有些代码需要在项目启动的时候就执行，这时候就需要静态代码块，比如一个项目启动需要加载配置文件，或初始化内容等

  • 用于初始化静态数据成员。

  • 它在类加载时在main方法之前执行。

    静态代码块示例

    执行结果

各代码块和构造器的执行顺序

静态代码块 > 匿名代码块 > 构造方法 > 普通代码块

执行结果：

4. 静态导入包

当我们想调用编译器自带的类中的方法时，我们可以导入其所在的包，比如调用Math类中的random()方法时，可以导入包从而直接调用random()方法

静态与非静态的区别

  1. 调用方式不同

调用静态方法：在主类里使用：类名.方法名

调用非静态方法：通过实例化这个类：new 调用的方法中的类名.方法名

  1. 在当前类中，可以直接访问静态方法，可通过类名.方法名()或者直接方法名()，

    例如，在Student类中

  2. 非静态方法可以调用静态方法，而静态方法不能调用非静态方法

  3. 对于静态属性，子类可以继承父类的静态属性，但是当父子类出现相同的非静态属性时，父类的非静态属性会被隐藏。

    对于静态方法，子类可以继承父类的静态方法，但是不能重写静态方法，同名时会隐藏父类的。

  4. 在内存中存放的位置不同：所有static修饰的属性和方法都存放在内存的方法区里，而非静态的都存在堆内存中

  5. 出现的时机不同：静态属性和方法在没创建对象之前就存在，而非静态的属性和方法需要在创建对象才存在

  6. 生命周期不一样：静态在类消失后被销毁，非静态在对象销毁后销毁

二、final关键字

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。

final： 不可改变。可以用于修饰类、方法和变量。

  • 类：被修饰的类，不能被继承，没有子类
  • 方法：被修饰的方法，不能被重写。
  • 变量：被修饰的变量，不能被重新赋值。

修饰类

语法格式：

final class 类名 {
}

当用final修饰一个类时，表明这个类不能被继承。也就是说，如果一个类你永远不会让他被继承，就可以用final进行修饰。final类中的成员变量可以根据需要设为final，但是要注意final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法。

比如常用的String类就是最终类。

注意：在使用final修饰类的时候，要注意谨慎选择，除非这个类真的在以后不会用来继承或者出于安全的考虑，尽量不要将类设计为final类。

修饰方法

语法格式：

修饰符 final 返回值类型 方法名(参数列表){
    //方法体
}

注意：

  1. 对于类、方法来说，abstract关键字和final关键字不能同时使用，因为矛盾。有抽象方法的abstract类被继承时，其中的方法必须被子类Override，而final不能被Override。

  2. 类的private方法会隐式地被指定为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。

final方法的好处:

  1. 提高了性能，JVM在常量池中会缓存final变量
  2. final变量在多线程中并发安全，无需额外的同步开销
  3. final方法是静态编译的，提高了调用速度
  4. **final类创建的对象是只可读的，在多线程可以安全共享

修饰变量

对于一个final变量，如果是基本类型的变量，则其数值一旦在初始化之后便不能更改；如果是引用类型的变量，则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。

基本类型

基本类型的局部变量，被final修饰后，只能赋值一次，不能再更改

引用类型

引用类型的局部变量，被final修饰后，只能指向一个对象，地址不能再更改。但是不影响对象内部的成员变量值的修改

  1. 类中的成员变量--类常量必须在声明时初始化

  1. 构造方法--final成员常量可以在构造函数初始化。
public class Person {
    final String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

  1. 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);
    }
}

final关键字小结

  1. final成员变量必须在声明的时候初始化或者在构造器中初始化，否则就会报编译错误。final变量一旦被初始化后不能再次赋值。

  2. 局部变量必须在声明时赋值。 因为没有初始化的过程

  3. 在匿名类中所有变量都必须是final变量。

  4. final方法不能被重写, final类不能被继承

  5. 接口中声明的所有变量本身是final的。类似于匿名类

  6. final和abstract这两个关键字是反相关的，final类就不可能是abstract的。

  7. 将类、方法、变量声明为final能够提高性能，这样JVM就有机会进行估计，然后优化

三、static和final一块用表示什么

static final用来修饰成员变量和成员方法，可简单理解为“全局常量”！

连用的时候表示既要它是静态的，也要求它的值不能再被修改。

当一个常数或字符串我们需要在程序里反复反复使用的时候，我们就可以把它定义为static final，这样内存就不用重复的申请和释放空间。

被Static final修饰意义分别如下：

1、成员变量：属于类的变量且只能赋值一次，一旦给值就不可修改。

2、方法：属于类的方法且不可以被重写。

3、内部类：属于外部类，且不能被继承

此学习资料参考于：

https://www.jianshu.com/p/067b6c89875a
https://www.yiibai.com/java/static-keyword-in-java.html
https://blog.51cto.com/lavasoft/18771
https://cloud.tencent.com/developer/article/1921927)

posted @ 2022-04-21 23:42  ·追·  阅读(224)  评论(0)    收藏  举报
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