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JAVA面试题之static关键字的示例分析

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问题

面试官Q1：请说说static关键字，你在项目中是怎么使用的？

static 关键字可以用来修饰：属性、方法、内部类、代码块；

static 修饰的资源属于类级别，是全体对象实例共享的资源；

使用 static 修饰的属性，静态属性是在类的加载期间初始化的，使用类名.属性访问

案例说明

①修饰成员变量

package com.ant.param;
 public class StaticFieldDemo {
  public static void main(String[] args) {
   Foo f1 = new Foo();
   Foo f2 = new Foo();
   Foo f3 = new Foo();
   System.out.println(f1.id + " " + f2.id + " " + f3.id );
  }
 }
class Foo{
 int id;
}

运行结果如下：

0 0 0

上面的代码我们很熟悉，根据Foo构造出的每一个对象都是独立存在的，保存有自己独立的成员变量，相互不会影响，他们在内存中的示意如下:

JAVA面试题之static关键字的示例分析

从上图中可以看出，f1、f2和f3三个变量引用的对象分别存储在内存中堆区域的不同地址中，所以他们之间相互不会干扰。对象的成员属性都在这了，由每个对象自己保存。f1.id、f2.id、f3.id相当于“每个人一个水杯”。

我们对上面的代码，做如下修改：

package com.ant.param;
 public class StaticFieldDemo {
  public static void main(String[] args) {
   Foo f1 = new Foo();
   Foo f2 = new Foo();
   Foo f3 = new Foo();
   System.out.println(f1.id + " " + f2.id + " " +
   f3.id + " " + Foo.i);
  }
}
class Foo{
 int id;
 static int i=0;
 public Foo(){
  id = i++;
 }
}
运行结果如下：
0 1 2 3

程序执行过程内存图如下所示：

第 1 步：加载类

JAVA面试题之static关键字的示例分析

static修饰的变量在类加载期间初始化，且在方法区中分配，属于线程共享区，所有的对象实例共享一份数据。

第 2步：继续加载类

JAVA面试题之static关键字的示例分析

第 3步：继续加载类

JAVA面试题之static关键字的示例分析

最终加载结果如上述三个步骤

②修饰成员方法

static的另一个作用，就是修饰成员方法。相比于修饰成员属性，修饰成员方法对于数据的存储上面并没有多大的变化，因为我们从上面可以看出，方法本来就是存放在类的定义当中的(方法区)。static修饰成员方法最大的作用，就是可以使用"类名.方法名"的方式操作方法，避免了先要new出对象的繁琐和资源消耗，我们可能会经常在帮助类中看到它的使用：

package com.ant.param;
 
 public class StaticFieldDemo {
  private static void print(){
   System.out.println("hello");
  }
  public static void main(String[] args) {
   StaticFieldDemo.print();
  }
}

③修饰静态代码块

静态代码块是在类加载期间运行的代码块，由于类只加载一次，所以静态代码块只执行一次！静态代码块用途很常见,一般用来在类加载以后初始化一些静态资源时候使用。如：加载配置文件等

package com.ant.param;
 
 public class StaticBlockDemo {
  public static void main(String[] args) {
   Foo foo = new Foo();
  }
 }
 
 class Foo{
 //代码块，在创建对象的时候执行，使用很少，和构造器差不多
 {
  System.out.println("创建对象了！");
 }
 //静态代码块，在类加载期间执行，用于加载配置文件或者其他信息等
 static{
  System.out.println("类加载了！");
 }
 public Foo(){
  System.out.println("调用了构造器！");
 }
}

静态块用法：将多个类成员放在一起初始化，使得程序更加规整，对理解对象的初始化过程非常关键；

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本文名称：JAVA面试题之static关键字的示例分析
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