一、static關(guān)鍵字

原來(lái)一個(gè)類里面的成員變量，每new一個(gè)對(duì)象，這個(gè)對(duì)象就有一份自己的成員變量，因?yàn)檫@些成員變量都不是靜態(tài)成員變量。對(duì)于static成員變量來(lái)說(shuō)，這個(gè)成員變量只有一份，而且這一份是這個(gè)類所有的對(duì)象共享。

1.1.靜態(tài)成員變量與非靜態(tài)成員變量的區(qū)別

?以下面的例子為例說(shuō)明

通過(guò)畫(huà)內(nèi)存分析圖了解整個(gè)程序的執(zhí)行過(guò)程

執(zhí)行程序的第一句話：Cat.sid=?100;時(shí)，這里的sid是一個(gè)靜態(tài)成員變量，靜態(tài)變量存放在數(shù)據(jù)區(qū)(data?seg)，所以首先在數(shù)據(jù)區(qū)里面分配一小塊空間sid，第一句話執(zhí)行完后，sid里面裝著一個(gè)值就是100。

此時(shí)的內(nèi)存布局示意圖如下所示

接下來(lái)程序執(zhí)行到：

Cat??mimi?=?new?Cat(“mimi”);

這里，調(diào)用Cat類的構(gòu)造方法Cat(String?name)，構(gòu)造方法的定義如下：

Cat?(?String?name){

this.name?=?name;

id=sid++;

}

調(diào)用時(shí)首先在棧內(nèi)存里面分配一小塊內(nèi)存mm，里面裝著可以找到在堆內(nèi)存里面的Cat類的實(shí)例對(duì)象的地址，mm就是堆內(nèi)存里面Cat類對(duì)象的引用對(duì)象。這個(gè)構(gòu)造方法聲明有字符串類型的形參變量,所以這里把“mimi”作為實(shí)參傳遞到構(gòu)造方法里面，由于字符串常量是分配在數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)的，所以數(shù)據(jù)區(qū)里面多了一小塊內(nèi)存用來(lái)存儲(chǔ)字符串“mimi”。此時(shí)的內(nèi)存分布如下圖所示：

當(dāng)調(diào)用構(gòu)造方法時(shí)，首先在棧內(nèi)存里面給形參name分配一小塊空間，名字叫name,接下來(lái)把”mimi”這個(gè)字符串作為實(shí)參傳遞給name，字符串也是一種引用類型，除了那四類8種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型之外，其他所有的都是引用類型，所以可以認(rèn)為字符串也是一個(gè)對(duì)象。所以這里相當(dāng)于把”mimi”這個(gè)對(duì)象的引用傳遞給了name，所以現(xiàn)在name指向的是”mimi”。所以此時(shí)內(nèi)存的布局如下圖所示：

接下來(lái)執(zhí)行構(gòu)造方法體里面的代碼:

this.name=name;

這里的this指的是當(dāng)前的對(duì)象，指的是堆內(nèi)存里面的那只貓。這里把棧里面的name里面裝著的值傳遞給堆內(nèi)存里面的cat對(duì)象的name屬性，所以此時(shí)這個(gè)name里面裝著的值也是可以找到位于數(shù)據(jù)區(qū)里面的字符串對(duì)象“mimi”的，此時(shí)這個(gè)name也是字符串對(duì)象“mimi”的一個(gè)引用對(duì)象，通過(guò)它的屬性值就可以找到位于數(shù)據(jù)區(qū)里面的字符串對(duì)象“mimi”。此時(shí)的內(nèi)存分布如下圖所示：

接下來(lái)執(zhí)行方法體內(nèi)的另一句代碼：

id=sid++;

這里是把sid的值傳遞給id，所以id的值是100，sid傳遞完以后，自己再加1，此時(shí)sid變成了101。此時(shí)的內(nèi)存布局如下圖所示。

到此，構(gòu)造方法調(diào)用完畢，給這個(gè)構(gòu)造方法分配的局部變量所占的內(nèi)存空間全部都要消失，所以位于?？臻g里面的name這塊內(nèi)存消失了。棧內(nèi)存里面指向數(shù)據(jù)區(qū)里面的字符串對(duì)象“mimi”的引用也消失了，此時(shí)只剩下堆內(nèi)存里面的指向字符串對(duì)象“mimi”的引用沒(méi)有消失。此時(shí)的內(nèi)存布局如下圖所示：

接下來(lái)執(zhí)行：Cat? pipi =new Cat(“pipi”);

這里是第二次調(diào)用構(gòu)造方法Cat()，整個(gè)調(diào)用過(guò)程與第一次一樣，調(diào)用結(jié)束后，此時(shí)的內(nèi)存布局如下圖所示：

最后兩句代碼是調(diào)用info()方法打印出來(lái)，打印結(jié)果如下：

通過(guò)這個(gè)程序，看出來(lái)了這個(gè)靜態(tài)成員變量sid的作用，它可以計(jì)數(shù)。每當(dāng)有一只貓new出來(lái)的時(shí)候，就給它記一個(gè)數(shù)。讓它自己往上加1。

程序執(zhí)行完后，內(nèi)存中的整個(gè)布局就如上圖所示了。一直持續(xù)到main方法調(diào)用完成的前一刻。

這里調(diào)用構(gòu)造方法Cat(String?name)創(chuàng)建出兩只貓，首先在棧內(nèi)存里面分配兩小塊空間mimi和pipi，里面分別裝著可以找到這兩只貓的地址，mimi和pipi對(duì)應(yīng)著堆內(nèi)存里面的兩只貓的引用。這里的構(gòu)造方法聲明有字符串類型的變量，字符串常量是分配在數(shù)據(jù)區(qū)里面的，所以這里會(huì)把傳過(guò)來(lái)的字符串mimi和pipi都存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)區(qū)里面。所以數(shù)據(jù)區(qū)里面分配有存儲(chǔ)字符串mimi和pipi的兩小塊內(nèi)存，里面裝著字符串“mimi”和“pipi”，字符串也是引用類型，除了那四類8種的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型之外，其他所有的數(shù)據(jù)類型都是引用類型。所以可以認(rèn)為字符串也是一個(gè)對(duì)象。

這里是new了兩只貓出來(lái)，這兩只貓都有自己的id和name屬性，所以這里的id和name都是非靜態(tài)成員變量，即沒(méi)有static修飾。所以每new出一只新貓，這只新貓都有屬于它自己的id和name，即非靜態(tài)成員變量id和name是每一個(gè)對(duì)象都有單獨(dú)的一份。但對(duì)于靜態(tài)成員變量來(lái)說(shuō)，只有一份，不管new了多少個(gè)對(duì)象，哪怕不new對(duì)象，靜態(tài)成員變量在數(shù)據(jù)區(qū)也會(huì)保留一份。如這里的sid一樣，sid存放在數(shù)據(jù)區(qū)，無(wú)論new出來(lái)了多少只貓?jiān)诙褍?nèi)存里面，sid都只有一份，只在數(shù)據(jù)區(qū)保留一份。

靜態(tài)成員變量是屬于整個(gè)類的，它不屬于專門的某個(gè)對(duì)象。那么如何訪問(wèn)這個(gè)靜態(tài)成員變量的值呢？首先第一點(diǎn)，任何一個(gè)對(duì)象都可以訪問(wèn)這個(gè)靜態(tài)的值，訪問(wèn)的時(shí)候訪問(wèn)的都是同一塊內(nèi)存。第二點(diǎn)，即便是沒(méi)有對(duì)象也可以訪問(wèn)這個(gè)靜態(tài)的值，通過(guò)“類名.靜態(tài)成員變量名”來(lái)訪問(wèn)這個(gè)靜態(tài)的值，所以以后看到某一個(gè)類名加上“.”再加上后面有一個(gè)東西，那么后面這個(gè)東西一定是靜態(tài)的，如”System.out”，這里就是通過(guò)類名(System類)再加上“.”來(lái)訪問(wèn)這個(gè)out的，所以這個(gè)out一定是靜態(tài)的。

再看下面的這段代碼

這段代碼與上一段代碼唯一的區(qū)別是把聲明sid變量的static修飾符給去掉了，此時(shí)的sid就不再是靜態(tài)成員變量，而是非靜態(tài)成員變量了，此時(shí)每一個(gè)new出來(lái)的cat對(duì)象都會(huì)有自己?jiǎn)为?dú)的sid屬性。所以這段代碼執(zhí)行完成后，內(nèi)存中的布局如下圖所示：

由于sid變成了非靜態(tài)成員變量，所以不再有計(jì)數(shù)的功能了。sid與id和name屬性一樣，成為每一個(gè)new出來(lái)的對(duì)象都具有的屬性，所以每一個(gè)new出來(lái)的cat都加上了一個(gè)sid屬性。由于不能再使用”類名.靜態(tài)成員對(duì)象名”的格式訪問(wèn)sid，所以代碼的第一句”Cat.sid =100;”不能這樣使用，否則編譯會(huì)出錯(cuò)，必須把這句話注釋掉才能編譯成功。既然無(wú)法訪問(wèn)得到sid的值，所以sid的值就一直都是初始化時(shí)賦給的值0。直到調(diào)用構(gòu)造方法時(shí)，執(zhí)行到方法體內(nèi)的代碼id=sid++;時(shí)，sid首先把自身的值0賦值給id，所以id的值是0，然后sid自己加1，所以sid變成了1。

所以靜態(tài)變量和非靜態(tài)變量的區(qū)別就在于靜態(tài)變量可以用來(lái)計(jì)數(shù)，而非靜態(tài)變量則不行。

理解了內(nèi)存，就理解了一切，就理解了各種各樣的語(yǔ)言。所有的語(yǔ)言無(wú)非都是這樣：局部變量分配內(nèi)存永遠(yuǎn)在棧里面，new出來(lái)的東西分配內(nèi)存永遠(yuǎn)是在堆里，靜態(tài)的東西分配內(nèi)存永遠(yuǎn)是在數(shù)據(jù)區(qū)。剩下的代碼肯定是在代碼區(qū)。所有的語(yǔ)言都是這樣。

在一個(gè)靜態(tài)方法里，如果想訪問(wèn)一個(gè)非靜態(tài)的成員變量，是不能直接訪問(wèn)的，必須在靜態(tài)方法里new一個(gè)對(duì)象出來(lái)才能訪問(wèn)。如果是加了static的成員變量，那么這個(gè)成員變量就是一個(gè)靜態(tài)的成員變量，就可以在main方法里面直接訪問(wèn)了。

main方法是一個(gè)靜態(tài)的方法，main方法要執(zhí)行的時(shí)候不需要new一個(gè)對(duì)象出來(lái)。

動(dòng)態(tài)方法是針對(duì)于某一個(gè)對(duì)象調(diào)用的，靜態(tài)方法不會(huì)針對(duì)某一個(gè)對(duì)象來(lái)調(diào)用，沒(méi)有對(duì)象照樣可以用。所以可以使用”classname.method()”.的形式來(lái)調(diào)用靜態(tài)方法。所以想在main方法里面訪問(wèn)非靜態(tài)成員變量是不可以的，想在main方法里面訪問(wèn)非靜態(tài)方法也是不可以的，因?yàn)榉庆o態(tài)方法只能針對(duì)于某個(gè)對(duì)象來(lái)調(diào)用，沒(méi)有對(duì)象，就找不到方法的執(zhí)行者了。

成員變量只有在new出一個(gè)對(duì)象來(lái)的時(shí)候才在堆內(nèi)存里面分配存儲(chǔ)空間。局部變量在棧內(nèi)存里面分配存儲(chǔ)空間。

靜態(tài)方法不再是針對(duì)某一個(gè)對(duì)象來(lái)調(diào)用，所以不能訪問(wèn)非靜態(tài)的成員。

非靜態(tài)成員專屬于某一個(gè)對(duì)象，想訪問(wèn)非靜態(tài)成員必須new一個(gè)對(duì)象出來(lái)才能訪問(wèn)。

靜態(tài)的變量可以通過(guò)對(duì)象名去訪問(wèn)，也可以通過(guò)類名去訪問(wèn)，兩者訪問(wèn)的都是同一塊內(nèi)存。