（基础）java中的静态变量与静态函数Static

静态static

静态出现最大的原因：节约内存，只存一份，由对象共享这个属性。

 

 

静态的作用是什么？

场景：

当每个对象都有一个相同的属性，如country="China"，那么每个对象所在的堆内存中都会为其分配空间来保存这个属性值country="Chian"。

既然每个对象的country属性值都是一样的，能否只用一个存储空间就行了呢？这样节约堆内存空间。

答案是可以的。

通过static修饰的属性，其值将被所有对象共享使用。

注意：对象特有的属性不能定义为静态的，因为静态即共享。如Person类的name不能是静态的。

如，饮水机是共享的，大家都共同使用同一个饮水机，则静态；

如，杯子是特有的，每个人都有属于自己的水杯，则非静态。 

 

静态的特征： 

静态static修饰的成员，优先于对象存在；

静态static修饰的成员，随着类的加载而进入内存；

静态static修饰的成员，是共享的，而对象中存储的则是特有的；

静态static修饰的成员，不仅可以被对象所使用，还能被类直接使用；

 

静态的优点：

实现共享数据在内存中的唯一存储，节约了内存空间；

每个对象都不用在堆内存中为其单独开辟空间保存，直接使用共享的数据即可。

 

静态的缺点：

 常驻内存，内存释放周期长，只随着类的消失而消失。

 类什么时候消失？

 类其实也是对象，JVM启动时就会加载类路径目录下的类，当内存中加载的类太多太多，JVM的GC会根据某种算法对加载的某些类进行清理，释放空间。

 当JVM关闭时，类消失。

 

类变量与成员变量的区别

类变量不是类的成员变量

 

存储位置不一样

成员变量，在堆内存中，每个对象都有自己的一份不同的成员变量存储区

静态变量，在方法区中，只有唯一的一份，是类变量，每个对象都共享使用这个变量

 

生命周期不一样

成员变量，随着对象的创建而存在，随着对象的回收而释放

静态变量，随着类的加载而存在，随着类的消失而释放

 

调用方式不同

成员变量，只能由对象调用

静态变量，一般直接使用类名进行调用

 

成员变量--->实例变量，对象的特有属性

静态变量--->类变量，该类中的对象都具有相同的一个属性

 

静态修饰属性

静态变量也称为类变量；

静态变量存储在方法区的静态区内存中；

 当每个对象的某个属性的值都相同，则可以考虑使用静态来修饰该属性。

public static String county = "CN";

 

 

方法区：

存放方法/函数的地方。

方法区又分为了几个部分：静态数据区，常量区，代码区(存放方法代码的区域)等。

需要说明一点：

类中的代码到底是如何存放的。

类中可以定义的内容：成员变量，类变量，构造方法，一般方法，静态方法。

其中，

成员变量是对象特有的数据，存在于对内存中

构造方法、一般方法，将存放到方法区的非静态区中

类变量、静态方法，将存放到方法区的静态区中

 

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静态修饰方法

 

静态修饰的方法具有局限性，只能使用静态变量或调用静态方法。

工具方法，工具类，不需要创建对象

方法中只要没有操作对象特有的数据，就可以定义为静态方法；

1.创建对象来调用静态方法，浪费时间、空间，无意义

---私有构造方法，可以防止外部通过对象来调用静态工具方法（单例模式）；

2.静态方法中不能处理对象的特有数据，因为静态方法中无法引用对象（静态先于对象存在）；

 

由于静态方法先于对象加载到内存，导致：

 静态方法中只能使用静态成员（静态属性，静态方法）；

 静态方法中不能使用this/super关键字；

 

 

 

 

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静态什么时候用？

1.静态变量/类变量（从节约堆内存上考虑）

 

对象中的成员变量的值都是相同的，而且都只需要使用该值，而不做修改，则定义为静态的！

如果其中哪怕只有一个对象将有可能修改这个值，都必须将其定义为成员变量，放到堆内存中存储，此时决定不能将其定义为静态的。

好处：

每个对象都不必在堆内存中为同一份数据分配空间，只需要在方法区存放一份数据即可！

前提：对象只读该数据，不修改该数据，因为大家共享这个数据。

 

 

2.静态方法（从执行代码上考虑，从方法的调用上考虑）

 

方法能否被定义为静态，就看一点：

方法中是否使用到了对象的特有数据或者调用到了普通方法，如果没有，则定义为静态方法！

好处：

1.不需要创建对象，因为创建对象耗费时间空间，而且静态方法的执行中没有使用到对象的数据。

（创建对象需要在堆内存开辟空间，调用构造方法进行初始化等操作）

2.调用简单，直接通过类名即可调用方法。

 

注意：不管是静态方法还是非静态方法，都只是一段代码，在方法区中都只存一份，只是存放的区域不同而已！不存在节约内存的说法。

 

 

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扩展：主函数main为什么设计成static的

首先，主函数的功能：程序的入口，由JVM调用

主函数专注于：
* 在函数体中创建其它类的对象，指挥这些对象调用它们各自的方法来完成某种功能！
* 代码按功能封装到函数中
* 函数都封装到类中
* 主函数只做一件事：创建那些封装好的类的对象，再调用类的方法！

public class StaticTest {
	
	/**
	 * 对象的特有属性，每个对象的id都不同
	 */
	int id;
	
	/**
	 * 讨论主函数为什么是静态static的
	 * 1.主函数是程序的入口。
	 * 2.主函数中调用其它函数的2种方式：
	 * 		a.静态方法，由类名调用；
	 * 		b.非静态方法，由对象调用
	 * a.静态方法，被主函数调用，由于静态方法中只能使用类变量，使得静态方法的功能具有局限性(对象的特有属性无法在静态方法中使用，因为对象还未创建)，不能满足大多数的功能需求；
	 * 这样就只留另一条路，调用非静态方法
	 * b.非静态方法的调用，必须由对象来操作，所以，主函数中必须先创建对象，再通过对象来调用，使得大多数功能的调用都以对象为起点进行
	 * Java面向对象，以对象为核心，将主函数设计为静态的，强制开发人员通过对象来调用方法！
	 * 
	 * 哦也！
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		//say(); //静态方法中不能调用非静态方法
		
		//只能通过对象来调用
		StaticTest test = new StaticTest();
		test.say();
		
		//把say()也变为静态的，也能直接调用啊！其后果是，say()要能执行，那么id也必须静态，静态即共享--->id是对象的特有属性，不同对象有不同的id
		//所以，主函数中调用方法，遵从Java的规范，用对象来调用方法！！！
	}
	
	public void say() {
		System.out.println(this.id);
	}
}