java_Day16_static关键字

static【重点】

1. static概述

static关键字可以修饰方法!!!
static关键字可以修饰成员变量!!!

【没有对象】

2. static修饰成员变量【重点】

2.1 生活中的案例
共享单车!!!
	北京是咱们的首都!!!
	在你成为北漂之前,共享单车在北京已经存在了!!!
	在结束北漂生活之后,共享单车是不是还在北京??? 还在!!!
	
	共享单车的归属权是谁???
		美团单车。哈喽单车。
	共享单车和你有关吗???
		只有使用权!!!可以付款租赁使用!!!
	
	共享单车坏掉了,是否会影响你的使用???
		会
	共享单车是否占用了你的空间???
		不会,不占用私人空间
	共享单车是否存在于一个公共区域内???
		是

生活案例总结:
	1. 共享单车归属权与你无关!
	2. 共享单车占用的是公共区域!
	3. 共享单车出现问题会影响所有人!
	
	【static修饰成员变量是一个共享资源认知】
2.2 代码中对于static修饰静态成员变量的需求
定义一个Person类
	成员变量:
		姓名,年龄,国籍
class Person {
    private String name;
    private int age;
    private String country;
    
    // 完成对应的Constructor,Setter and Getter
}

需求:
	创建三个Person类对象,国籍都是 中华人民共和国
代码:
	Person p1 = new Person("骚磊", 16, "中华人民共和国");
	Person p2 = new Person("骚杰", 26, "中华人民共和国");
	Person p3 = new Person("茂林", 36, "中华人民共和国");

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Z3m83JXx-1588766624980)(img/开发中对于static成员变量需求分析内存图.png)]

2.3 代码演示static修饰成员变量基本使用
package com.qfedu.a_staticfield;

/*
 * 【警告】
 * 		The static field Person.country should be accessed in a static way
 * 		在Person类内的static修饰成员变量country 应该通过静态方式访问
 * 【处理警告方式】
 * 		使用Person类名操作静态成员变量
 * 
 * 【数据共享性】
 * 		静态成员变量不管通过哪一种方式修改操作数据,都会影响到所有使用的位置
 * 
 * 【没有对象】
 * 		1. 在对象未创建的情况下,静态成员变量可以通过类名直接调用
 * 		2. 在对象被销毁的情况下,静态成员变量依然可以通过类名直接调用
 */
class Person {
	private String name;
	private int age;
	public static String country = "中华人民共和国";

	public Person() {
	}

	public Person(String name, int age) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
}

public class Demo1 {
	public static void main(String[] args) {
		// 静态成员变量在没有创建对象的情况,可以通过类名使用
		System.out.println("Person.country: " + Person.country);
		
		// 匿名对象作为方法的参数
		test(new Person());
		
		// 54行代码执行完毕,是否还存在Person类的对象? 没有对象!!!
		System.out.println("Person.country: " + Person.country);
	}
	
	public static void test(Person person) {
		System.out.println(person);
	}
}
2.4 总结和问题
总结:
	1. 静态成员变量推荐使用的方式是通过类名直接调用,不推荐使用类对象来进行操作,IDE工具中会存在一定的警告提示,与对象无关!!!【没有对象】
	2. 静态成员变量不管通过哪一种方式修改,都会影响到所有的使用者,这是一个【共享资源】
	3. 静态成员变量在类对象创建之前可以使用,类对象销毁之后依然可以使用,【生存期完全不同】,所有说静态成员变量和类对象无关,【没有对象】
	
问题:
	1. 为什么和对象无关?
	2. 什么是没有对象?
	3. 生存周期怎么理解?
2.5 问题解答
2.5.1 内存角度分析【重点】
类对象:
	占用内存空间是内存的【堆区】
	人
		私人空间

静态成员变量:
	占用内存空间是内存的【数据区】
	在北京布置的共享单车
		不会占用私人空间,在一个公共区域!!!
	
	类对象和静态成员变量占用的内存空间不属于同一个区域。如果没有引用指向操作,是不存在任何关系。
	从内存角度来分析,【没有关系】
	
	【引用操作】你可以理解成租赁关系!!
2.5.2 从代码加载过程分析【抽象,重点】
public static void main(String[] args) {                        
	// 静态成员变量在没有创建对象的情况,可以通过类名使用         
	System.out.println("Person.country: " + Person.country);    
	                                                            
	// 匿名对象作为方法的参数
	test(new Person());                                         
	                                                            
	// 54行代码执行完毕,是否还存在Person类的对象? 没有对象!!!  
	System.out.println("Person.country: " + Person.country);    
}                                                               
分析:
	1. 在类对象创建之前,静态成员变量已经可以使用,已经准备完毕!!!
	2. 在类对象销毁之后,静态成员变量依旧可以使用,依然存在!!!

生活案例:
	1. 在你去北京之前,共享单车已经存在了
	2. 在你离开北京以后,共享单车依然存在

代码加载原理性过程:
	1. .java文件,会通过Java编译器(javac.exe)编译生成对应的.class字节码文件(二进制文件。文件中包含了所有的.java文件内容)
	2. 在程序的加载过程中,.class字节码文件会加载到内存的【方法区】,同时会按照基本的顺序结构【从上至下,从左至右】完成.class字节码文件的加载过程
	3. 在加载过程中,static修饰的内容会在准备就绪,可以执行,可以使用。
	
	以上操作过程过程中,是否和类对象有关???
		整个类文件加载过程中,是完成不依赖对象的创建,所有从加载过程中可以分析得
		出,类对象和静态成员变量无关。【没有对象】


资源销毁过程:
	1. Java中存在的类对象,是通过该JVM中的垃圾回收机制销毁对象,回收内存。
	2. 静态成员变量是在整个程序退出之后,当前代码中不存在任何一块内存被类对象占用。JVM才会释放.class文件占用的【方法区】空间,与之同时,销毁静态成员变量占用的【数据区】空间
	
	以上操作可以得出,静态成员变量生存周期是远远大于类对象的。早于类对象出现,晚于类对象销毁。类对象和静态成员变量没有关系。【没有对象】
2.6 关于static修饰静态成员变量总结
1. static修饰静态成员变量是一个【共享资源】,但是需要明确当前代码中的确需要对应的共享资源之后,才可以使用static修饰,而且static修饰的方式只是共享资源解决案例的一种。
	例如:
		姓名,年龄,家庭住址...[以上数据不能使用静态]

2. static修饰静态成员变量,推荐使用类名调用,因为【没有对象】
3. static修饰的静态成员变量,一处修改,处处受影响,因为【共享资源】
4. static修饰的静态成员变量,在类对象创建之前出现,在类对象销毁之后销毁,生存周期不同,所有【没有对象】

【没有对象】
PSFP private static final Person 

3. static修饰成员方法【重点】

3.1 比葫芦画瓢 main方法
public static void main(String[] args) {
	
}

main方法就是一个静态方法。
    JVM运行main方法的时候是不需要依赖于任何的对象操作
    静态方法的运行是不依赖于类对象!!!
3.2 static修饰静态成员方法案例
package com.qfedu.b_staticmethod;

/*
 * 【警告】
 * 		The static method testStatic() from the type Car should be accessed in a static way
 * 		在Car类static修饰的静态成员方法testStatic() 应该通过静态方法访问
 * 【建议】
 * 		static修饰的方法全部采用类名访问!!!
 * 
 * 【错误】
 * 		Cannot make a static reference to the non-static field name
 * 		在静态成员方法中,不能使用一个静态的引用指向一个非静态成员变量。
 * 		在静态成员方法中,不能使用非静态成员变量
 * 	
 * 【错误】
 * 		Cannot make a static reference to the non-static method test() from the type Car
 * 		在一个静态成员方法中,不能使用一个静态引用去操作Car类内的非静态成员方法test();
 * 		在静态成员方法中,不能使用非静态成员方法
 * 
 * 【错误】
 * 		Cannot use this in a static context
 * 		不能在static修饰的静态内容中,使用this关键字
 * 
 * 【可以使用】
 * 		静态成员方法中可以使用类内的其他静态成员变量,和其他静态成员方法。
 * 		【难兄难弟】
 */
class Car {
	// 非静态成员变量
	public String name;
	
	// 静态成员变量
	public static String color = "白色";
	
	public Car() {}
	
	// 非静态成员方法
	public void test() {
		System.out.println("Car类【非静态成员方法】");
	}
	
	// 静态成员方法
	public static void testStatic() {
		// name = "A4L";
		// test();
		// this.name = "ATSL";
		color = "黑色";
		test2();
		System.out.println("Car类【静态成员方法】");
	}
	
	public static void test2() {
		System.out.println("12321321");
	}
}

public class Demo1 {
	public static void main(String[] args) {
		Car car = new Car();
		
		// 通过类对象操作非静态成员变量
		car.name = "领克05";
		
		Car.color = "黑色";
		
		car.test();
		
		// 推荐使用类名调用静态成员方法
		Car.testStatic();
	}
}
3.3 static修饰静态成员方法总结和问题
总结
	1. 静态成员方法不推荐使用类对象调用,而是推荐使用类名直接调用,因为【没有对象】
	2. 静态成员方法中不能够使用类内非静态成员变量 【没有对象】
	3. 静态成员方法中不能够使用类内非静态成员方法 【没有对象】
	4. 静态成员方法中不能够使用this关键字 【没有对象】
	5. 静态成员方法可以使用类内的其他静态成员变量和静态成员方法 【难兄难弟】

问题:
	1. 为什么是没有对象???
	2. 为什么静态成员方法可以使用其他静态资源

在这里插入图片描述

3.4 问题解答
3.4.1 从静态方法的调用方式来解释
	静态成员方法,我们推荐是采用类名直接调用的!!!当然可以使用类对象调用,只不过会存在警告!!!而且这个警告是非常重要的!!!
	IDE工具都在提示你 (静态成员方法,静态成员变量)与对象无关
	
	静态成员方法和对象无关,那也就是说所有和对象有关的内容就不要使用了!!!
	静态成员方法推荐使用类名调用,那么也就是说调用过程中是没有对象的,所有需要使用对象来操作的非静态成员变量,非静态成员方法都是无法直接在静态方法中使用的。
3.4.2 从加载时间和销毁时间来解释
发现:
	1. 在代码中创建对象之前,静态成员方法已经可以通过类名直接调用,而且是明确可以执行的状态。
	2. 对象销毁之后,依然可以通过类名直接调用静态成员方法

代码加载过程的分析:
	1. .java文件通过编译之后,生成对应的.class字节码文件。字节码文件中包含了Java文件的所有内容
	2. Java程序需要运行的时候,首先会加载对应的资源(.class字节码文件)到内存的【方法区】
	3. 加载.class文件的过程中,static修饰的静态成员方法会准备就绪!!!所有运行需要的内容,条件全部OK,可以直接通过类名调用。
	
	整个过程和类对象无关!!!完全是摆脱类对象存在的!!!

销毁过程:
	1. 程序运行结束退出之前,会销毁所有的类对象
	2. 所有的类对象销毁之后,对于资源没有任何的需求,资源销毁,内存释放,这时静态成员方法使用空间,才会被销毁。
3.5 静态成员方法的作用
最重要的作用
	工具类!!!
	静态成员方法是完全不依赖成员变量,也不能使用非静态成员方法和非静态成员变量。所有使用的数据,都是外来数据。
	静态成员方法可以摆脱类对象约束,通过类名直接调用。
	好处:
		1. 节约内存。简化逻辑
			不需要创建对象,不需要申请对象空间,也不需要销毁对象空间。
		2. 复用度更高!!!
			摆脱对象的限制,更加自由。

今天需要学习的工具类
	Arrays数组工具类
3.5.1 Arrays工具类
需要了解的方法:
	String toString(任意类型数组);
		返回整个数组的字符串描述方式
		int[] arr = {1, 3, 5, 7, 9};
		==> [1, 3, 5, 7, 9] 
		数组内容使用[]包含,然后元素直接使用 ,+空格 隔开 字符串展示 
		
	sort(int[] arr);
		排序算法,int类型
		快速排序!!!Quick Sort 性能特别好,占用空间特别大
		
	int binarySearch(int[] arr, int find);
		二分法查找,找到对应的元素,返回值大于等于0,没有找到返回负数
		【要求】
			当前查询使用的数组必须是升序排序完成的数组
3.5.2 Arrays工具类使用
package com.qfedu.b_staticmethod;

import java.util.Arrays;

/**
 * Arrays工具类使用演示
 * 
 * 通过Arrays类名直接调用方法,Arrays工具类内的所有方法都是static修饰的
 * 静态成员方法。
 * @author Anonymous
 *
 */
public class Demo2 {
	public static void main(String[] args) {
		int[] array = {1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 10};
		
		// 将数组转换成字符串形式展示
		String str = Arrays.toString(array);
		System.out.println(str);
		
		// 数组内容排序,默认升序
		Arrays.sort(array);
		System.out.println(Arrays.toString(array));
		
		// 找出指定元素在数组中下标位置,不保证找的元素是第几个!
		int index = Arrays.binarySearch(array, 0);
		System.out.println(index);
		
		System.out.println(array[5]);
	}
}

4. 代码块

代码就是 
	{}包含内容
	主要有:
		方法体代码块,分支结构,循环结构
4.1 构造代码块
功能:
	初始化当前类所有的类对象,只要【使用new + 构造方法创建当前类对象】,就一定会执行构造代码块中的内容

格式:
	在class大括号以内,成员变量之后,构造方法之前
	// 构造代码块
	{
	
	}

作用和案例
	明天来说
4.2 静态代码块
功能:
	类文件加载,静态代码块中的内容一定会执行,有且只执行一次!!!
	类文件的加载是当前代码中的确需要当前类,才会进行加载。

格式:
	在class大括号以内,成员变量之后,构造方法之前
	// 静态代码块
	static {
	
	}

用途:
	一般会使用类文件加载操作过程,完成一定的自动化操作。
	程序的配置,数据的加载,驱动的使用,资源的处理....
	JDBC

补充:
	非静态成员变量,非静态成员方法,this关键字都无法在静态代码块中使用。
4.3 面试题【重点】
class Demo {
    static Demo demo1 = new Demo();
    static Demo demo2 = new Demo();
    
    {
    	System.out.println("构造代码块");   
    }
    
    static {
        System.out.println("静态代码块");  
    }
    
    public Demo() {
        System.out.println("构造方法");  
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Demo demo1 = new Demo();
    }
}
/*
问:
	代码执行流程!!!
*/

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0YFWiiT2-1588766624983)(img/static面试题.png)]

5. 作业

static Demo demo2 = new Demo();

{
	System.out.println("构造代码块");   
}

static {
    System.out.println("静态代码块");  
}

public Demo() {
    System.out.println("构造方法");  
}

public static void main(String[] args) {
    Demo demo1 = new Demo();
}

}
/*
问:
代码执行流程!!!
*/
在这里插入图片描述

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