Javastatic关键字以及Java静态变量和静态方法
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静态变量和静态方法静态变量和静态方法是面向对象编程中常用的概念,它们在程序设计中起到了重要的作用。
本文将从静态变量和静态方法的概念、特点、使用方法和注意事项等方面进行详细介绍。
一、静态变量的概念和特点静态变量,也叫类变量,是指在类中以静态修饰符声明的变量。
与普通变量不同的是,静态变量属于类而不属于对象,它在整个程序运行期间只有一份拷贝,被所有对象共享。
静态变量的特点可以总结如下:1.1 生命周期长:静态变量的生命周期与整个程序的运行周期相同,当程序启动时被创建,直到程序结束才被销毁。
1.2 共享性强:静态变量被所有对象所共享,一旦被修改,所有对象都会受到影响。
1.3 存储位置固定:静态变量在内存中的存储位置固定,不会随着对象的创建和销毁而改变。
1.4 初始化一次:静态变量在类加载时进行初始化,只会执行一次。
二、静态变量的使用方法2.1 声明和定义:静态变量的声明和定义与普通变量类似,只需在变量名前加上static关键字即可。
2.2 访问和赋值:可以通过类名加点操作符来访问和赋值静态变量,也可以通过对象名加点操作符来访问静态变量。
2.3 静态变量的访问权限:与普通变量类似,静态变量可以设置不同的访问权限,如public、private、protected等。
三、静态方法的概念和特点静态方法,也叫类方法,是指在类中以静态修饰符声明的方法。
与普通方法不同的是,静态方法不依赖于任何对象,可以直接通过类名调用,它的特点可以总结如下:3.1 不依赖于对象:静态方法在执行时不需要创建对象,可以直接通过类名调用。
3.2 不能访问非静态成员:静态方法只能访问静态成员,不能访问非静态成员,因为非静态成员是依赖于对象的。
3.3 不能使用this和super关键字:静态方法中不能使用this和super关键字,因为它们需要依赖于对象。
3.4 可以重载:静态方法和普通方法一样,可以进行重载,即在同一个类中可以定义多个同名的静态方法,只要它们的参数列表不同即可。
Java多线程中static变量的使⽤线程,是我们项⽬中绕不过的重点领域。
提到线程,就常会听到线程安全的术语。
那什么是线程安全呢?通俗点说,就是线程访问时不产⽣资源冲突。
其实,这是⼀个有点难以定义的概念,不是很容易让⼈⼀听就懂的概念。
“⼀个类可以被多个线程安全调⽤就是线程安全的”《并发编程实践》。
来说说静态变量、实例变量、局部变量在多线程下的安全问题吧!(⼀)静态变量:线程⾮安全1、静态变量:使⽤static关键字定义的变量。
static可以修饰变量和⽅法,也有static静态代码块。
被static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,它不依赖类特定的实例,被类的所有实例共享。
只要这个类被加载,Java虚拟机就能根据类名在运⾏时数据区的⽅法区内定找到他们。
因此,static对象可以在它的任何对象创建之前访问,⽆需引⽤任何对象。
⽤public修饰的static成员变量和成员⽅法本质是变量和全局⽅法,当声明它的类的对象时,不⽣成static变量的副本,⽽是类的所有实例共享同⼀个static变量。
2、静态变量使⽤的场景:(1)对象间共享值时(2)⽅便访问变量时3、静态⽅法使⽤注意事项:(1)不能在静态⽅法内使⽤⾮静态变量,即不能直接访问所属类的实例变量;(2)不能在静态⽅法内直接调⽤⾮静态⽅法;(3)静态⽅法中不能使⽤this和super关键字;4、验证静态变量的线程安全性:(1)从程序执⾏的图中我们可以看出,执⾏结果中有错误数据,证明了静态变量是存在资源冲突问题的。
(2)程序运⾏结果图:5、结论:静态变量也称为类变量,属于类对象所有,位于⽅法区,为所有对象共享,共享⼀份内存,⼀旦值被修改,则其他对象均对修改可见,故线程⾮安全。
(⼆)实例变量:单例时线程⾮安全,⾮单例时线程安全1、实例变量:实例变量属于类对象的,也就是说,属于对象实例私有,在虚拟机的堆中分配。
2、验证实例变量的线程安全性:(1)从程序截图中,我们可以看到,当为单例模式时,会产⽣资源冲突,当⾮单例模式时,则不会产⽣线程冲突。
static静态方法一、什么是静态方法在Java中,静态方法指的是一种不需要实例化对象即可调用的方法。
它可以直接通过类名来调用,而不需要先创建类的实例。
静态方法通常用于工具类或者帮助类中。
二、静态方法的定义和声明1. 定义在Java中,定义一个静态方法需要使用static关键字修饰。
例如:public static void methodName() {// 静态方法体}2. 声明在使用静态方法时,需要通过类名来调用该方法。
例如:ClassName.methodName();三、静态方法的特点1. 不依赖于对象实例由于静态方法不需要实例化对象即可调用,因此它不依赖于对象实例。
2. 可以直接使用类名调用由于静态方法可以直接使用类名调用,因此它更加方便和简单。
3. 不能访问非静态成员变量和非静态成员函数由于静态方法不依赖于对象实例,因此它无法访问非静态成员变量和非静态成员函数。
4. 只能访问自身类中的static成员变量和static成员函数由于静态方法只能访问自身类中的static成员变量和static成员函数,因此它具有局限性。
四、静态方法的使用场景1. 工具类静态方法通常用于工具类中,例如Math类中的abs()方法和sqrt()方法等。
2. 帮助类静态方法也可以用于帮助类中,例如StringUtils类中的isEmpty()方法和isBlank()方法等。
3. 单例模式在单例模式中,通常会将构造函数声明为私有的,并通过一个静态方法来获取单例对象。
五、静态方法的注意事项1. 静态方法不能被重写由于静态方法不依赖于对象实例,因此它不能被重写。
2. 静态方法不能被覆盖由于静态方法不依赖于对象实例,因此它不能被覆盖。
3. 静态变量和静态块在使用时需要注意线程安全问题由于静态变量和静态块在多线程环境下可能存在线程安全问题,因此在使用时需要注意线程安全问题。
可以使用synchronized关键字或者volatile关键字来解决这个问题。
java 接口的static方法Java接口中的static方法在Java中,接口是一种定义了一组方法签名(方法的名称、参数类型和返回类型)的抽象类型。
接口可以被类实现,实现类必须实现接口中定义的所有方法。
然而,从Java 8开始,接口还可以定义静态方法。
本文将探讨Java接口中的静态方法的特性和用法。
1. 静态方法的定义在接口中定义静态方法与在类中定义静态方法类似,使用关键字static进行修饰。
静态方法不依赖于实例对象,可以直接通过接口名称进行调用。
例如,假设有一个名为Animal的接口,我们可以定义一个静态方法eat(),如下所示:```javapublic interface Animal {static void eat() {System.out.println("Animal is eating");}}```2. 静态方法的调用接口中的静态方法可以直接通过接口名称进行调用,无需创建实例对象。
例如,可以通过以下方式调用Animal接口中的eat()方法:```javaAnimal.eat();```3. 静态方法的作用静态方法在接口中的作用主要有以下几个方面:3.1 提供工具方法静态方法可以用于提供一些工具方法,这些方法通常与接口的功能相关,但又不依赖于具体的实现类。
例如,Java中的Collections 类就定义了许多静态方法,用于对集合进行操作。
3.2 提供默认实现在Java 8之前,接口中的所有方法都是抽象的,实现类必须实现接口中定义的所有方法。
而引入静态方法后,接口可以提供默认的方法实现。
这样,实现类可以选择是否重写默认实现。
例如,假设我们有一个名为Calculator的接口,其中定义了一个静态方法add()和一个默认方法subtract():```javapublic interface Calculator {static int add(int a, int b) {return a + b;}default int subtract(int a, int b) {return a - b;}}```实现类可以选择是否重写subtract()方法,如果不重写,则会使用接口中定义的默认实现。
常量定义静态变量静态方法关键字及特点常量定义:在程序中,常量是不可变的值,即在程序运行过程中不会
被修改的变量。
常量一般使用关键字final来定义,通常以全大写的方式
命名。
静态变量:静态变量是在类中使用关键字static修饰的变量,它被
所有类的对象共享,即使没有创建类的对象,也可以访问静态变量。
静态
变量在类加载时被初始化,在整个程序运行期间都保持不变。
静态方法:静态方法是在类中使用关键字static修饰的方法,它属
于类本身,而不是类的实例。
静态方法可以直接通过类名调用,不需要创
建类的对象。
静态方法中只能访问静态变量和调用静态方法,不能直接访
问非静态变量和非静态方法。
关键字:关键字是编程语言中具有特殊意义的单词,不能用作标识符。
关键字用来定义变量、方法、类以及控制程序流程等。
Java中的关键字
包括public、static、void、final、class等。
特点:
1.常量定义:常量一旦被赋值,其值就不能被修改。
2.静态变量:静态变量是在类加载时被初始化,属于类本身,被所有
类的对象共享。
3.静态方法:静态方法属于类本身,可以直接通过类名调用,不能直
接访问非静态变量和非静态方法。
4.关键字:关键字具有特殊意义,不能作为标识符使用。
5.常量、静态变量和静态方法可以通过类名直接访问,不需要创建对象。
6.常量、静态变量和静态方法可以用来实现共享和全局访问的功能。
在Java中,static关键字被用于创建静态变量和静态方法,这些变量和方法属于类而不是实例。
我们也知道多线程编程中存在着线程安全的问题,而静态变量和静态方法在多线程环境中也可能存在线程安全问题。
那么,如何在Java中使用static来实现线程安全的写法呢?我们需要理解static的特性。
静态变量是类的属性,会被所有实例共享;静态方法是类的方法,可以直接通过类名调用,不需要创建实例。
在多线程环境中,如果多个线程同时访问某个类的静态变量或静态方法,就可能出现线程安全问题。
为了解决这个问题,我们可以采取以下几种方式来实现线程安全的静态写法。
第一种方式是使用synchronized关键字。
我们可以在静态方法上添加synchronized关键字,或者在访问静态变量的代码块中使用synchronized关键字来实现线程安全。
这样可以保证在同一时刻只有一个线程能够访问该方法或代码块,从而避免了多个线程同时访问静态变量或方法的情况。
第二种方式是使用Lock接口。
我们可以通过Lock接口及其实现类来实现对静态变量或方法的线程安全访问。
通过Lock接口提供的lock()和unlock()方法,我们可以手动控制对静态变量或方法的访问,从而保证线程安全。
第三种方式是使用Atomic包。
Java.util.concurrent.atomic包下提供了一些原子操作的类,比如AtomicInteger、AtomicLong等,这些类提供了线程安全的原子操作,可以用来替代普通的静态变量,从而实现线程安全的访问。
以上三种方式都可以实现对静态变量或方法的线程安全访问,不过在选择具体的实现方式时,需要根据具体的业务场景和性能需求来进行权衡。
使用synchronized关键字会带来一定的性能开销,而使用Atomic包则可以提高性能,但是需要注意原子性并非对所有场景都适用。
在Java中实现线程安全的静态写法,可以通过synchronized关键字、Lock接口和Atomic包等方式来实现。
static面试题Static面试题是面试中常见的一种类型。
在这类问题中,面试官会提出与静态成员或静态关键字相关的问题,以测试面试者对静态概念的理解和应用能力。
本文将通过一些常见的Static面试题,来解答并展示相关知识。
1. 请简要解释什么是静态变量和静态方法?静态变量是与类相关联的变量,它们在整个类的实例中保持唯一的值。
静态变量在内存中只分配一次,并且在整个程序的执行过程中都存在。
可以通过类名直接访问静态变量,而不需要实例化类。
静态方法是与类相关联的方法,它们在类中独立于任何对象实例存在。
与静态变量类似,静态方法可以直接通过类名调用,无需创建类的实例。
静态方法中不能直接访问非静态变量和非静态方法,只能访问其他静态变量和静态方法。
2. 静态变量和实例变量有什么区别?静态变量是类级别的变量,是与类本身相关联的。
它在内存中只有一个副本,并且在程序的整个生命周期中都存在。
静态变量可以直接通过类名访问,而无需创建对象。
实例变量是对象级别的变量,每个类的对象都有一份实例变量的副本。
实例变量必须通过创建对象来访问。
3. 请解释下面的代码片段的输出结果:```javapublic class Example {public static int x = 0;public Example() {x++;}public static void main(String[] args) {Example obj1 = new Example();Example obj2 = new Example();System.out.println(obj1.x);}}```输出结果为2。
每次创建Example的对象时,构造函数会自增静态变量x的值。
因此,obj1和obj2的创建分别导致x的值增加了1和2。
由于x是静态变量,所以它的值对于所有Example的实例来说是共享的。
4. 静态方法能否直接调用非静态方法?静态方法不能直接调用非静态方法。
Java中static关键字的作⽤和⽤法详细介绍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。
被static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,它不依赖类特定的实例,被类的所有实例共享。
只要这个类被加载,Java虚拟机就能根据类名在运⾏时数据区的⽅法区内定找到他们。
因此,static对象可以在它的任何对象创建之前访问,⽆需引⽤任何对象。
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,当声明它类的对象市,不⽣成static变量的副本,⽽是类的所有实例共享同⼀个static变量。
static变量前可以有private修饰,表⽰这个变量可以在类的静态代码块中,或者类的其他静态成员⽅法中使⽤(当然也可以在⾮静态成员⽅法中使⽤–废话),但是不能在其他类中通过类名来直接引⽤,这⼀点很重要。
实际上你需要搞明⽩,private是访问权限限定,static表⽰不要实例化就可以使⽤,这样就容易理解多了。
static前⾯加上其它访问权限关键字的效果也以此类推。
static修饰的成员变量和成员⽅法习惯上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:类名.静态⽅法名(参数列表…)类名.静态变量名⽤static修饰的代码块表⽰静态代码块,当Java虚拟机(JVM)加载类时,就会执⾏该代码块(⽤处⾮常⼤,呵呵)。
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: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: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)。
java中static的用法Java 中的 static 关键字在编程中非常常见,它可以用来修饰方法、变量和代码块。
下面将对这些用法做详细的介绍:1. 用来修饰变量在 Java 中,static 可以用来修饰变量,此时该变量被称为静态变量。
静态变量是所有对象共享的,而不是每个对象都有一份副本。
因此,如果在一个对象中修改了静态变量的值,那么其他对象中的该变量的值也会被修改。
以下是一个使用 static 定义静态变量的示例:```public class Example {static int count = 0;public Example() {count++;}}```在这个示例中,定义了一个静态变量 count,记录了实例化 Example 对象的次数。
2. 用来修饰方法在 Java 中,static 也可以用来修饰方法,此时该方法被称为静态方法。
静态方法不依赖于任何对象实例,而是直接在类上调用。
因此,静态方法不能直接访问非静态方法或变量。
以下是一个使用 static 定义静态方法的示例:```public class Example {public static int max(int[] arr) {int max = arr[0];for (int i = 1; i < arr.length; i++) {if (arr[i] > max) {max = arr[i];}}return max;}}```在这个示例中,定义了一个静态方法 max,用于返回一个整型数组中的最大值。
3. 用来修饰代码块在 Java 中,static 也可以用来修饰代码块,该代码块被称为静态代码块。
静态代码块只会在类加载时执行一次。
静态代码块通常用来初始化静态变量。
以下是一个使用 static 定义静态代码块的示例:```public class Example {static {System.out.println("静态代码块执行了!");}}```在这个示例中,定义了一个静态代码块,当 Example 类被加载时,会执行该静态代码块打印相应信息。