一、全局變量、局部變量

全局變量就好比一個(gè)容器或者一個(gè)公用的東西一樣，就類似外面公共場(chǎng)所的凳子一樣，大家都可以使用這個(gè)凳子。Java 中，不能在所有類之外定義全局變量，只能通過(guò)在一個(gè)類中定義公用、靜態(tài)的變量來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)全局變量。

局部變量就是局部的東西，如果全局變量是桌子，局部變量就類似于抽屜，只能在一小部分地方使用，很局限。全局變量是外面公共場(chǎng)所的凳子，局部變量則就像某個(gè)酒店的凳子一樣，在酒店內(nèi)部，只有去住酒店才能使用。

二、static 是什么

Java 中并不存在全局變量的概念，但是可以通過(guò) static 來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)“偽全局”的概念，Java 中 static 表示“全局”或者“靜態(tài)”的意思，用來(lái)修飾成員變量和成員方法，當(dāng)然也可以修飾代碼塊。 Java 把內(nèi)存分為棧內(nèi)存和堆內(nèi)存，其中棧內(nèi)存用來(lái)存放一些基本類型的變量、數(shù)組和對(duì)象的引用，堆內(nèi)存主要存放一些對(duì)象。

在 JVM 加載一個(gè)類的時(shí)候，若該類存在 static 修飾的成員變量和成員方法，則會(huì)為這些成員變量和成員方法在固定的位置開(kāi)辟一個(gè)固定大小的內(nèi)存區(qū)域，有了這些“固定”的特性，那么 JVM 就可以非常方便地訪問(wèn)它們。同時(shí)如果靜態(tài)的成員變量和成員方法不出作用域的話，它們的句柄都會(huì)保持不變。同時(shí) static 所蘊(yùn)含“靜態(tài)”的概念表示著它是不可恢復(fù)的，即在那個(gè)地方，你修改了，它是不會(huì)變回原樣的；你清理了，它就不會(huì)回來(lái)了。 同時(shí)被 static 修飾的成員變量和成員方法是獨(dú)立于該類的，它不依賴于某個(gè)特定的實(shí)例變量，也就是說(shuō)它被該類的所有實(shí)例共享。所有實(shí)例的引用都指向同一個(gè)地方，任何一個(gè)實(shí)例對(duì)其的修改都會(huì)導(dǎo)致其它實(shí)例的變化。

三、static 的特點(diǎn)和弊端

特點(diǎn)

• 隨著類的加載而加載。
• 優(yōu)先于對(duì)象存在。
• 所有對(duì)象共享。
• 可以被類名直接調(diào)用。

弊端

• 生命周期過(guò)長(zhǎng)，隨著類的消失而消失。
• 靜態(tài)方法只能訪問(wèn)靜態(tài)成員。
• 靜態(tài)方法中不能使用 this，super 關(guān)鍵字。
• static 變量在定義時(shí)必須要進(jìn)行初始化，且初始化時(shí)間要早于非靜態(tài)變量。

總結(jié)：無(wú)論是變量，方法，還是代碼塊，只要用 static 修飾，就是在類被加載時(shí)就已經(jīng)”準(zhǔn)備好了”，也就是可以被使用或者已經(jīng)被執(zhí)行，都可以脫離對(duì)象而執(zhí)行。反之，如果沒(méi)有 static，則必須要依賴于對(duì)象實(shí)例。

四、怎么使用 static

static 變量

static 修飾的變量，稱之為靜態(tài)變量，沒(méi)有用 static 修飾的變量稱之為實(shí)例變量。二者的區(qū)別是： 靜態(tài)變量是隨著類加載時(shí)被完成初始化的，它在內(nèi)存中僅有一個(gè)，且 JVM 也只會(huì)為它分配一次內(nèi)存，同時(shí)類所有的實(shí)例都共享靜態(tài)變量，可以直接通過(guò)類名來(lái)訪問(wèn)它。而實(shí)例變量則不同，它是伴隨著實(shí)例的，每創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)實(shí)例變量，它與該實(shí)例同生共死。 所以一般在【對(duì)象之間共享數(shù)據(jù)】時(shí)使用靜態(tài)變量，訪問(wèn)方便。

static 方法

static 修飾的方法，稱之為靜態(tài)方法，通過(guò)類名對(duì)其進(jìn)行直接調(diào)用。由于它在類加載的時(shí)候就存在了，它不依賴于任何實(shí)例，所以 static 方法必須實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)它不能是抽象方法 abstract。 static 方法是類中的一種特殊方法，只有在真正需要它們的時(shí)候才會(huì)將方法聲明為 static。如 Math 類的所有方法都是靜態(tài) static 的。

static 代碼塊

被 static 修飾的代碼塊，稱之為靜態(tài)代碼塊。靜態(tài)代碼塊會(huì)隨著類的加載一塊執(zhí)行，而且它可以隨意放，可以存在于該類的任何地方。

五、Java 中為什么靜態(tài)方法可以直接被調(diào)用

把類看作是一個(gè)房子。房子里面所有的人共用一套家具。也就是說(shuō)，這些家具是唯一的，如果某個(gè)家具壞了，那么大家都用不了。

再看定義，Java 的靜態(tài)變量也叫做類變量，它開(kāi)始于類的創(chuàng)建，結(jié)束于類的消亡。非靜態(tài)變量叫做實(shí)例變量，它開(kāi)始于類的實(shí)例的創(chuàng)建，結(jié)束于類的實(shí)例的消亡。

靜態(tài)變量被所有實(shí)例所共享。如上面的例子，座椅板凳是類變量，它們是在房子被建好了之后就被添加放置進(jìn)來(lái)，而且基本都是唯一的。

人就相當(dāng)于實(shí)例，每個(gè)人都能用這些家具，但是如果家具一旦損壞，那就是壞了，或者把某一個(gè)家具搬走，那么所有的人都用不了這個(gè)家具，房子里也不存在這個(gè)家具了。

房子里可以進(jìn)很多人，可以進(jìn)張三，可以進(jìn)李四。所以這些人就是類的實(shí)例對(duì)象，他們身上穿的衣服就可以叫做實(shí)例變量。

如果一個(gè)類中有靜態(tài)變量的話，程序首先會(huì)把該靜態(tài)變量加載進(jìn)內(nèi)存中，也就是在堆中開(kāi)辟一個(gè)區(qū)域?qū)ｉT(mén)存放。以后不管 new 多少個(gè)類的對(duì)象，該靜態(tài)變量永遠(yuǎn)都是在那里的。也就是說(shuō)，靜態(tài)變量在類的初始化一次后，系統(tǒng)就不會(huì)為該變量開(kāi)辟新的內(nèi)存空間。而每 new 一個(gè)類的對(duì)象，系統(tǒng)就會(huì)重新在堆內(nèi)存中開(kāi)辟一個(gè)新空間來(lái)存放該類的實(shí)例對(duì)象，并且棧中也會(huì)有一個(gè)新的引用變量去指向它。

靜態(tài)方法也是類似，但是有一點(diǎn)要強(qiáng)調(diào)，靜態(tài)方法中不能調(diào)用非靜態(tài)方法。因?yàn)楸?static 修飾的方法會(huì)首先被 Classloader 對(duì)象先加載進(jìn)內(nèi)存，而這個(gè)時(shí)候可能其它的非靜態(tài)方法或者變量還沒(méi)有被加載進(jìn)來(lái)。就好比現(xiàn)在想做包子，現(xiàn)在面粉被 static 修飾，首先已經(jīng)拿到身邊，可是因?yàn)榘羽W不是 static 修飾的，所以可能包子餡兒還沒(méi)運(yùn)過(guò)來(lái)，你說(shuō)怎么做的出包子呢。被 static 修飾過(guò)的都是隨著類的初始化后就產(chǎn)生了，在堆內(nèi)存中都有一塊專門(mén)的區(qū)域來(lái)存放，所以只需要類名點(diǎn)方法名或者變量名即可。而非靜態(tài)的就必須通過(guò)類的對(duì)象去調(diào)。

六、面試題

誰(shuí)在前輸出誰(shuí)

public class StaticDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(StaticDemo.m);
    }
    static int m = 80;
    static {
         m = 60;
    }
}

無(wú)關(guān)順序，永遠(yuǎn)只輸出 80

public class StaticDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(StaticDemo.m);
    }
    static int m = 80;
    static {
        int m = 60;
    }
}

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