java中static{}语句块使用详解

static{}(即static块),会在类被加载的时候执行且仅会被执行一次,一般用来初始化静态变量和调用静态方法,下面我们详细的讨论一下该语句块的特性及应用。

一、在程序的一次执行过程中,static{}语句块中的内容只被执行一次,看下面的示例:

示例一

class Test{ 
        public static int X=100; 
    public final static int Y;=200 
    public Test(){ 
        System.out.println("Test构造函数执行"); 
    } 
    static{ 
        System.out.println("static语句块执行"); 
    } 
    public static void display(){ 
        System.out.println("静态方法被执行"); 
    } 
    public void display_1(){ 
        System.out.println("实例方法被执行"); 
    } 

public class StaticBlockTest{ 
    public static void main(String args[]){ 
        try{ 
                Class.forName("Test");    
                    Class.forName("Test");  
        }catch(ClassNotFoundException e){ 
            e.printStackTrace(); 
        } 
           
    }    

结果:你会发现虽然执行了两条Class.forName("Test")语句,但是,只输出了一条"静态方法被执行"语句;其实第二条Class.forName()语句已经无效了,因为在虚拟机的生命周期中一个类只被加载一次;又因为static{}是伴随类加载执行的,所以,不管你new多少次对象实例,static{}都只执行一次。 -- 关于类加载请看本文的附录。

二、static{}语句块执行的时机(其实就是附录中类加载的时机)

上面说到static{}会在类被加载的时候执行,我们必须准确理解类加载的准确含义,含义如下:

1、用Class.forName()显示加载的时候,如上面的示例一;

2、实例化一个类的时候,如将main()函数的内容改为:Test t=new Test();//这种形式其实和1相比,原理是相同的,都是显示的加载这个类,读者可以验证Test t=new Test();和Test t=(Test)Class.forName().newInstance();这两条语句效果相同。

3、调用类的静态方法的时候,如将main()函数的内容改为:Test.display();

4、调用类的静态变量的时候,如将main()函数的内容改为:System.out.println(Test.X);

总体来说就这四种情况,但是我们特别需要注意一下两点:

1、调用类的静态常量的时候,是不会加载类的,即不会执行static{}语句块,读者可以自己验证一下(将main()函数的内容改为System.out.println(Test.Y);),你会发现程序只输出了一个200;(这是java虚拟机的规定,当访问类的静态常量时,如果编译器可以计算出常量的值,则不会加载类,否则会加载类)

2、用Class.forName()形式的时候,我们也可以自己设定要不要加载类,如将Class.forName("Test")改为 Class.forName("Test",false,StaticBlockTest.class.getClassLoader()),你会发现程序什么都没有输出,即Test没有被加载,static{}没有被执行。

三、static{}语句块的执行次序

1、当一个类中有多个static{}的时候,按照static{}的定义顺序,从前往后执行;

2、先执行完static{}语句块的内容,才会执行调用语句;

示例二

public class TestStatic{

static{

System.out.println(1);

}

static {

System.out.println(2);

}

static {

System.out.println(3);

}

public static void main(String args[]){

System.out.println(5);

}

static {

System.out.println(4);

}

}

结果:程序会输出1,2,3,4,5

3、如果静态变量在定义的时候就赋给了初值(如 static int X=100),那么赋值操作也是在类加载的时候完成的,并且当一个类中既有static{}又有static变量的时候,同样遵循“先定义先执行”的原则;

示例三

class Test{

public static int X=300;

static{

System.out.println(X);

X=200;

System.out.println(X);

}

}

public class StaticBlockTest{

public static void main(String args[]){

System.out.println(Test.X);

}

}

结果:程序会依次输出300,200,200,先执行完X=300,再执行static{}语句块。

四、static{}语句块应用

1、JDBC中的应用

熟悉JDBC的读者应该知道,java中有一个DriverManager类,用于管理各种数据库驱动程序、建立新的数据库连接。DriverManager类包含一些列Drivers类,这些Drivers类必须通过调用DriverManager的registerDriver()方法来对自己进行注册,那么注册是什么时候发生的呢?下面会给出答案:

所有Drivers类都必须包含有一个静态方法,利用这个静态方法可以创建该类的实例,然后在加载该实例时向DriverManage类进行注册。我们经常用Class.forName()对驱动程序进行加载,那么注册就发生在这条语句的执行过程中,前面说的Drivers的静态方法是放在static{}中的,当对驱动程序进行加载的时候,会执行该static{},便完成了注册。

2、hibernate中的应用

hibernate中的SessionFactory是一个重量级的类,创建该类的对象实例会耗费比较多的系统资源,如果每次需要时都创建一个该类的实例,显然会降低程序的执行效率,所以经常将对该类的实例化放在一个static{}中,只需第一次调用时执行,提高程序的执行效率,如下:

static {

try {

configuration.configure(configFile);

sessionFactory = configuration.buildSessionFactory();

} catch (Exception e) {

System.err.println("%%%% Error Creating SessionFactory %%%%");

e.printStackTrace();

}

}

网友补充:

static表示“全局”或者“静态”的意思,用来修饰成员变量和成员方法,也可以形成静态static代码块,但是Java语言中没有全局变量的概念。

被static修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象。也就是说,它不依赖类特定的实例,被类的所有实例共享。

只要这个类被加载,Java虚拟机就能根据类名在运行时数据区的方法区内定找到他们。因此,static对象可以在它的任何对象创建之前访问,无需引用任何对象。

用public修饰的static成员变量和成员方法本质是全局变量和全局方法,当声明它类的对象市,不生成static变量的副本,而是类的所有实例共享同一个static变量。

static变量前可以有private修饰,表示这个变量可以在类的静态代码块中,或者类的其他静态成员方法中使用(当然也可以在非静态成员方法中使用--废话),但是不能在其他类中通过类名来直接引用,这一点很重要。实际上你需要搞明白,private是访问权限限定,static表示不要实例化就可以使用,这样就容易理解多了。static前面加上其它访问权限关键字的效果也以此类推。

static修饰的成员变量和成员方法习惯上称为静态变量和静态方法,可以直接通过类名来访问,访问语法为:
类名.静态方法名(参数列表...)
类名.静态变量名

用static修饰的代码块表示静态代码块,当Java虚拟机(JVM)加载类时,就会执行该代码块(用处非常大,呵呵)。

1、static变量
按照是否静态的对类成员变量进行分类可分两种:一种是被static修饰的变量,叫静态变量或类变量;另一种是没有被static修饰的变量,叫实例变量。

两者的区别是:
对于静态变量在内存中只有一个拷贝(节省内存),JVM只为静态分配一次内存,在加载类的过程中完成静态变量的内存分配,可用类名直接访问(方便),当然也可以通过对象来访问(但是这是不推荐的)。
对于实例变量,没创建一个实例,就会为实例变量分配一次内存,实例变量可以在内存中有多个拷贝,互不影响(灵活)。

所以一般在需要实现以下两个功能时使用静态变量:
  在对象之间共享值时
  方便访问变量时

2、静态方法
静态方法可以直接通过类名调用,任何的实例也都可以调用,
因此静态方法中不能用this和super关键字,不能直接访问所属类的实例变量和实例方法(就是不带static的成员变量和成员成员方法),只能访问所属类的静态成员变量和成员方法。
因为实例成员与特定的对象关联!这个需要去理解,想明白其中的道理,不是记忆!!!
因为static方法独立于任何实例,因此static方法必须被实现,而不能是抽象的abstract。

例如为了方便方法的调用,Java API中的Math类中所有的方法都是静态的,而一般类内部的static方法也是方便其它类对该方法的调用。

静态方法是类内部的一类特殊方法,只有在需要时才将对应的方法声明成静态的,一个类内部的方法一般都是非静态的

3、static代码块

 static代码块也叫静态代码块,是在类中独立于类成员的static语句块,可以有多个,位置可以随便放,它不在任何的方法体内,JVM加载类时会执行这些静态的代码块,如果static代码块有多个,JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们,每个代码块只会被执行一次。例如:

public class Test5 {
private static int a;
private int b;

static{
Test5.a=3;
System.out.println(a);
Test5 t=new Test5();
t.f();
t.b=1000;
System.out.println(t.b);
}
static{
Test5.a=4;
System.out.println(a);
}
public static void main(String[] args) {
// TODO 自动生成方法存根
}
static{
Test5.a=5;
System.out.println(a);
}
public void f(){
System.out.println("hhahhahah");
}

运行结果:
3
hhahhahah
1000
4
5

 利用静态代码块可以对一些static变量进行赋值,最后再看一眼这些例子,都一个static的main方法,这样JVM在运行main方法的时候可以直接调用而不用创建实例。

4、static和final一块用表示什么
static final用来修饰成员变量和成员方法,可简单理解为“全局常量”!
对于变量,表示一旦给值就不可修改,并且通过类名可以访问。
对于方法,表示不可覆盖,并且可以通过类名直接访问。

有时你希望定义一个类成员,使它的使用完全独立于该类的任何对象。通常情况下,类成员必须通过它的类的对象访问,但是可以创建这样一个成员,它能够被它自己使用,而不必引用特定的实例。在成员的声明前面加上关键字static(静态的)就能创建这样的成员。如果一个成员被声明为static,它就能够在它的类的任何对象创建之前被访问,而不必引用任何对象。你可以将方法和变量都声明为static。static 成员的最常见的例子是main( ) 。因为在程序开始执行时必须调用main() ,所以它被声明为static。

声明为static的变量实质上就是全局变量。当声明一个对象时,并不产生static变量的拷贝,而是该类所有的实例变量共用同一个static变量。声明为static的方法有以下几条限制:

它们仅能调用其他的static 方法。

它们只能访问static数据。

它们不能以任何方式引用this 或super(关键字super 与继承有关,在下一章中描述)。
如果你需要通过计算来初始化你的static变量,你可以声明一个static块,Static 块仅在该类被加载时执行一次。下面的例子显示的类有一个static方法,一些static变量,以及一个static 初始化块:
// Demonstrate static variables,methods,and blocks.

class UseStatic {
static int a = 3;
static int b;

static void meth(int x) {
System.out.println("x = " + x);
System.out.println("a = " + a);
System.out.println("b = " + b);
}

static {
System.out.println("Static block initialized.");
b = a * 4;
}

public static void main(String args[]) {
meth(42);
}
}

一旦UseStatic 类被装载,所有的static语句被运行。首先,a被设置为3,接着static 块执行(打印一条消息),最后,b被初始化为a*4 或12。然后调用main(),main() 调用meth() ,把值42传递给x。3个println ( ) 语句引用两个static变量a和b,以及局部变量x 。

注意:在一个static 方法中引用任何实例变量都是非法的。

下面是该程序的输出:

Static block initialized.
x = 42
a = 3
b = 12
在定义它们的类的外面,static 方法和变量能独立于任何对象而被使用。这样,你只要在类的名字后面加点号运算符即可。例如,如果你希望从类外面调用一个static方法,你可以使用下面通用的格式:

classname.method( )

这里,classname 是类的名字,在该类中定义static方法。可以看到,这种格式与通过对象引用变量调用非static方法的格式类似。一个static变量可以以同样的格式来访问——类名加点号运算符。这就是Java 如何实现全局功能和全局变量的一个控制版本。

下面是一个例子。在main() 中,static方法callme() 和static 变量b在它们的类之外被访问。

class StaticDemo {
static int a = 42;
static int b = 99;
static void callme() {

System.out.println("a = " + a);
}
}

class StaticByName {

public static void main(String args[]) {
StaticDemo.callme();
System.out.println("b = " + StaticDemo.b);
}
}

下面是该程序的输出:

a = 42
b = 99

static成员是不能被其所在class创建的实例访问的。

如果不加static修饰的成员是对象成员,也就是归每个对象所有的。

加static修饰的成员是类成员,就是可以由一个类直接调用,为所有对象共有的

时间: 2024-10-28 09:50:49

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