static解析

今天在某个代码里看到静态域的使用，出于学习的目的，专门对static相关的内容(静态类、方法、变量、域，以及非静态的)进行测试

废话不多说，上代码：


主类 StaticTest.java

public class StaticTest extends fatherClass{
	//初始化时，可以直接调用静态成员，以及同类的非静态成员
	
	//静态变量初始化时不能引用非静态成员
	public static int staticVar=new AssistClass().getNum2();
	
	//静态域与静态变量初始化具有相同的优先级
	static{
		staticVar++;
		System.out.println("static block");
		
		//域中可以定义变量以及类，不能定义方法，并且只是在域中使用
		//不能带有public\protected\private标示符
		int var2=3;
		class NSC2{
			int i=2;
		}
//		System.out.println(new NSC2().i);
		
		//不允许定义静态变量和静态类
//!			static int staticVar2;
//!			static class SC2{}
		
	}
	public int var=new AssistClass().getNum();
	public int var2=fun3();
	
	public StaticTest(){
		System.out.println("constructor");
	}
	
	//非静态域与非静态变量初始化具有相同的优先级
	{
		//静态域可以访问所属类的静态
		var++;
		staticVar++;
		System.out.println("not static block");
		
	}
	
	public void fun(){//非静态方法可以直接调用静态和非静态成员
		staticVar=1;
		staticFun();
		fun2();
	}
	
	public void fun2(){
		
	}
	public int fun3(){
		return 3;
	}
	
	public static void staticFun(){
		//静态方法不能直接调用非静态成员
		//需要：1.实例化	2.改为静态
//!		fun2();
		System.out.println("sattic method");
		
	}
	
	public static int staticFun2(){
		System.out.println("static field init");
		return 2;
	}
	
	public static int staticFun3(){
		System.out.println("not static field init");
		return 3;
	}
	
	/**
	 * @param args
	 */
	
	//静态方法在第一次执行时会先执行静态初始化和静态域
	//构造方法可以认为是静态方法
	//每次实例化都会执行一次非静态初始化和非静态域
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
//		staticFun();
		
//		new StaticTest();
		new StaticTest();
		
//		System.out.println(st.var+"&"+st.var2+"&"+staticVar);
	}

	//结论：静态成员可以被直接调用，非静态成员则需经实例化(但可以被同类的非静态成员调用)
}

辅助类 AssistClass.java

public class AssistClass{
	int i=1;
	
	public int getNum(){
		System.out.println("not static field init");
		return 4;
	}
	
	public int getNum2(){
		System.out.println("static field init");
		return 5;
	}
	
	public int getNum3(){
		System.out.println("father static field init");
		return 5;
	}
	
	public int getNum4(){
		System.out.println("father not static field init");
		return 5;
	}

       public static void main(String[] args){
		//静态方法在第一次执行时会先执行静态初始化和静态域
		//构造方法可以认为是静态方法
		//每次实例化都会执行一次非静态初始化和非静态域
		new StaticTest();
		new StaticTest();
	}
}

父类 FatherClass.java

public class fatherClass{
	//同静态时，父类的变量初始化/域先于子类执行
	static int fatherVar=new AssistClass().getNum3();
	
	static{
		System.out.println("father static block");
	}
	
	//同非静态时，父类的变量初始化/域先于子类执行
	{
		System.out.println("father not static block");
	}
	
	int fatherVar2=new AssistClass().getNum4();
}

关于静态成员与非静态成员之间的调用关系，这里不赘述，因为这是语法问题，各位只要写一写代码就了解了

执行StaticTest类的main方法，输出结果：



要是改变初始化与域的位置，输出结果也会有相应改变，同样静态(或非静态)的初始化和域，基本按照先后顺序执行。

结论是：

1）静态元素（变量、方法、域、内部类）不能直接调用非静态元素 ，需要对非静态元素所属类实例化，特别是调用非静态内部类时，需要对其外部类实例化，然后获取非静态内部类的实例对象。
 
2）不管位置如何，静态初始化 / 域先于非静态初始化 / 域，父类的初始化 / 域先于子类的初始化 / 域，变量的初始化以及域先于构造方法执行。即：
      a） 先初始化 / 域，后构造方法；
      b） 先“静态”后“非静态”；
      c） 先父后子。
其他静态 / 非静态方法均需调用才能执行

这里请注意次序排列的先后顺序，比如静态非静态的区分先于父子类的区分，即子类的静态初始化比父类的非静态初始化优先的。

3）静态方法在第一次被执行时，会先执行静态的初始化和域，如所属类的main方法，构造方法虽没有static标示符，但也可以认为是静态方法。而在构造方法执行（即实例化）时，除了执行静态初始化和域，接着又会执行非静态的初始化和域。

当然非静态在每次实例化都会执行一次。


关于域，那是不归于方法封装的执行代码，即它是可以主动执行（静态在定义时，非静态在实例化时进行）的，而不必通过方法调用，应该有点类似C吧。

4）域中可以定义变量和类，但不能是静态变量和静态类（因为不需要共享），并且变量和类都只是域内部使用，因此不需要public/protected/private标识符。

补充： 谢谢各位的支持，另外应logic的要求，对静态类进行了测试
请看代码：
StaticTest2.java

public class StaticTest2 {
	static int staticVar;
	int var;
	static class StaticClass{
		//静态类中可以定义静态、非静态的成员、域
		//静态类中可以调用外部类的静态成员
		public static int S2Var=staticVar;
		//静态类中需要对外部类实例化，才能调用外部类的非静态类成员
		public int NS2Var=new StaticTest().var;
		
		static{
			System.out.println("static Class > static block");
		}
		
		{
			System.out.println("static class > not static block");
		}
		
		class NS2Class{}
		
		static class S2Class{public static int S2var;}
		
		public static void staticFun(){
			System.out.println("this is static class");
		}
		
		public void fun(){
			System.out.println("this is static class");
		}
	}
	
	class NotStaticClass{
		//非静态内部类不能定义静态域
		//提示错误：Cannot define static initializer in inner type StaticTest2.NotStaticClass
//!		static { System.out.println("not static Class > static block"); }
		
		{
			System.out.println("not static class > not static block");
		}
		
		//非静态内部类中不能定义静态变量
		//提示错误：The field var cannot be declared static; static fields can only be declared in static or top level types
//!		static int var;
		
		//非静态内部类中不能定义静态方法
		//提示错误：The method staticFun cannot be declared static; static methods can only be declared in a static or top level type
//!		public static void staticFun(){}
		
		class NS2Class{}
		
		//非静态内部类中不能定义静态类
		//提示错误：The member type S2Class cannot be declared static; static types can only be declared in static or top level types
//！		static class S2Class{}
		
		public void fun(){
			System.out.println("this is not static class");
		}
	}
	
	static{
		System.out.println("static block");
	}
	
	{
		System.out.println("not static block");
	}
	
	public NotStaticClass getNSC(){
		return new NotStaticClass();
	}
	
	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("............hua li de fen ge xian..............");
		StaticTest2.StaticClass.staticFun();
		new StaticClass().fun();
		//等同于
//		new StaticTest2.StaticClass().fun();
		
		//外部类（即StaticTest2）需经实例化，
		//设法获取静态内部类的实例（如getNSC()），才能调用非静态内部类的非静态成员
		(new StaticTest2()).getNSC().fun();
//!		new NotStaticClass().fun();
	}
}

AnnotherTest.java

public class AnnotherTest{
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		System.out.println("外部类测试：");
		
		//外部类初始化时，会执行其静态变量初始化和静态域，但不会涉及其静态类
		new StaticTest2();
		
		System.out.println("静态类测试：");
		
		/*
		 * 静态类测试
		 */	
		//静态类调用其成员，静态类的外部类不需要经实例化
		//静态类调用其静态成员，此时不会执行其外部类（StaticTest2）的静态变量初始化和静态域
		StaticTest2.StaticClass.staticFun();
//		System.out.println( StaticTest2.StaticClass.S2Class.S2var );
		
		//静态类调用其非静态成员
//		new StaticTest2.StaticClass().fun();
		
		System.out.println("非静态内部类测试：");
		/*
		 * 非静态内部类测试
		 */
		//StaticTest2.NotStaticClass只能调用class元素
		System.out.println(StaticTest2.NotStaticClass.class);
		
		//非静态内部类中不能定义静态元素
		//外部类（即StaticTest2）需经实例化，
		//设法获取静态内部类的实例（如getNSC()），才能调用非静态内部类的非静态成员
		(new StaticTest2()).getNSC().fun();
		
		//以下代码会编译错误，需先实例化外部类
//!		new StaticTest2.NotStaticClass().fun();
		
	}
}

重点在AnnotherTest的测试结果：



结论是：
5）静态类首先是内部类，静态类当中可以定义静态元素和非静态元素（包括内部类、变量、方法、域），而非静态内部类只能定义非静态元素。静态类可以直接调用外部类的静态元素，非静态内部类可以直接调用外部类的静态和非静态元素。

6）外部类在执行变量初始化和域（包括静态和非静态）时，不会涉及其内部类的变量初始化和域。相对的，内部类（包括静态类和非静态内部类）在执行自己的变量初始化和域时，也不会执行静态类所属外部类的变量初始化和域。

当然，非静态内部类必须通过其外部类的实例对象来调用，因此会先执行外部类的构造方法，于是该发生的还是会发生。


写的很乱，这是我的第二篇博文，欢迎各位拍砖。

很详细啊！

静态块有的时候还是蛮有用的，在类被第一次引用时执行一次。这种应用的典型就是jdbc驱动，还记得jdbc编程中著名的那句Class.forName("XXXX")吗？

能否对静态类进行详细分析和测试一下，谢谢。

域，或者称为块，可以认为是一种行为上的初始化，与变量初始化具有相同的优先级。静态亦即共享，静态域可以在第一次引用时执行，主要作用就是进行某些共享性的操作，比如你说的JDBC。至于非静态域，其实可以用构造方法代替。

谢谢了楼主....

有收获。写得有针对性。

<<Thinking in java>>上面讲解的更详细。

已添加静态类的分析，请看补充部分

首先，很感谢楼主对静态类的补充，谢谢。
但如果能够把以下两个问题的答案补充到静态类中去，就可以说完美了。

1，非静态类中为什么不能定义静态(static)的属性or方法?
2，静态类中为什么不能访问外部类的非静态(no static)的属性or方法?